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IBM Quantum Platform

量子ビットを測定する

  • このページのコードは、以下の要件に基づいて開発された。 これらのバージョンまたは新しいバージョンの使用をお勧めします。

    qiskit[all]~=2.5.1

量子ビットの状態に関する情報を得るには、それを古典ビットの上で測定すればよい。 Qiskitでは、測定は計算基底、すなわち1量子ビットPauli- ZZ 基底で行われる。 したがって、パウリ ZZ 固有状態 ∣0⟩|0\rangle と ∣1⟩|1\rangle との重なりによって、測定結果は0か1になる：

∣q⟩→measure{0(outcome+1),with probability p0=∣⟨q∣0⟩∣2,1(outcome−1),with probability p1=∣⟨q∣1⟩∣2.|q\rangle \xrightarrow{measure}\begin{cases} 0 (\text{outcome}+1), \text{with probability } p_0=|\langle q|0\rangle|^{2}\text{,} \\ 1 (\text{outcome}-1), \text{with probability } p_1=|\langle q|1\rangle|^{2}\text{.} \end{cases}

回路に測定を適用する

回路に測定を適用する方法はいくつかある：

QuantumCircuit.measureメソッド

を使用する。 measure メソッドを使って QuantumCircuit.

例：

from qiskit import QuantumCircuit

qc = QuantumCircuit(5, 5)
qc.x(0)
qc.x(1)
qc.x(4)
qc.measure(
    range(5), range(5)
)  #  Measures all qubits into the corresponding clbit.

Output:

<qiskit.circuit.instructionset.InstructionSet at 0x7ff250007af0>

from qiskit import QuantumCircuit

qc = QuantumCircuit(3, 1)
qc.x([0, 2])
qc.measure(1, 0)  # Measure qubit 1 into the classical bit 0.

Output:

<qiskit.circuit.instructionset.InstructionSet at 0x7ff250007ca0>

Measure クラス

Qiskit Measure クラスは、指定された量子ビットを測定します。

from qiskit.circuit import Measure

qc = QuantumCircuit(3, 1)
qc.x([0, 1])
qc.append(Measure(), [0], [0])  # measure qubit 0 into clbit 0

Output:

<qiskit.circuit.instructionset.InstructionSet at 0x7ff250007760>

QuantumCircuit.measure_allメソッド

すべての量子ビットを対応する古典ビットに変換するには measure_all メソッドを使う。 デフォルトでは、この方法はこれらの測定値を保存するために、 ClassicalRegister に新しいクラシックビットを追加する。

from qiskit import QuantumCircuit

qc = QuantumCircuit(3, 1)
qc.x([0, 2])
qc.measure_all()  # Measure all qubits.

QuantumCircuit.measure_activeメソッド

アイドル状態でないすべての量子ビットを測定するには measure_active メソッドを使います。 このメソッドは、測定中の非アイドル量子ビットの数に等しいサイズの新しい ClassicalRegister 。

from qiskit import QuantumCircuit

qc = QuantumCircuit(3, 1)
qc.x([0, 2])
qc.measure_active()  # Measure qubits that are not idle, that is, qubits 0 and 2.

次のステップ

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