PrepareSlaterDeterminant

class PrepareSlaterDeterminant(occupation, rotation_unitary)

Bases: FermionicGate

Calcula um determinante de Slater a partir de uma ocupação e de uma rotação orbital.

Esta porta é composta por uma ocupação de referência InitializeModes seguida por um OrbitalRotation: ela declara que os modos sobre os quais atua começam no determinante definido por e occupation são, em seguida, girados em rotation_unitary. Como a ocupação inicial é conhecida, a transpilagem dessa porta pode utilizar a decomposição retangular para givens_decomposition_slater() uma síntese com número reduzido de portas (ver GivensDecompositionSlaterDeterminantSynthesis), em vez da decomposição quadrada completa que um por si OrbitalRotation só exigiria.

Seguindo a convenção OrbitalRotation $a^\dagger_i \mapsto \sum_j U_{ji} a^\dagger_j$, a rotação dos modos ocupados os mapeia para as colunas correspondentes de rotation_unitary; essas colunas abrangem o espaço ocupado do determinante de Slater preparado.

Semântica da simulação

Nesta simulação, esse portão é do tipo “validar e depois girar”, e não um produtor de estado: dado um vetor de estado de entrada, ele verifica se o vetor está restrito ao subespaço definido occupation por (por meio de InitializeModes) e, em seguida, aplica rotation_unitary (por meio de OrbitalRotation). Portanto, é necessário um vetor de estado de referência real, preparado externamente (por exemplo, por meio de ffsim.slater_determinant()). O comportamento do produtor — que gera os gates que definem a ocupação de referência — está no plug-in de síntese, e não no caminho de simulação.

A aplicação (em vez da omissão) da rotação é o que garante que a fusão de um InitializeModes e um OrbitalRotation nessa única porta deixe o estado final simulado inalterado.

A inicialização de uma instância deste portão pode ser feita com os argumentos listados abaixo.

Parâmetros

• occupation (Sequence[bool]) – uma sequência de valores booleanos que indica a ocupação de referência para cada modo sobre o qual essa porta atua.
• rotation_unitary (np.ndarray) – a matriz unitária $n \times n$ $U$ que define a rotação orbital por meio de $a^\dagger_i \mapsto \sum_j U_{ji} a^\dagger_j$, onde $n$ é o número de modos (len(occupation)). Ela deve ser quadrada e unitária; isso é de responsabilidade do chamador e não é verificado.

Aumentos

ValueError – se não rotation_unitary for uma matriz quadrada cuja dimensão corresponda ao comprimento de occupation.

Atributos

occupation

rotation_unitary

Métodos do protocolo

_apply_unitary_placed_