qiskit.circuit.library.zz_feature_map

qiskit.circuit.library.zz_feature_map(feature_dimension, reps=2, entanglement='full', alpha=2.0, data_map_func=None, parameter_prefix='x', insert_barriers=False, name='ZZFeatureMap')

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Circuito de evolução Pauli-Z de segunda ordem.

Para 3 qubits, 1 repetição e emaranhamento linear, o circuito é representado por:

┌───┐┌────────────────┐
┤ H ├┤ P(2.0*φ(x[0])) ├──■───────────────────────────■───────────────────────────────────
├───┤├────────────────┤┌─┴─┐┌─────────────────────┐┌─┴─┐
┤ H ├┤ P(2.0*φ(x[1])) ├┤ X ├┤ P(2.0*φ(x[0],x[1])) ├┤ X ├──■───────────────────────────■──
├───┤├────────────────┤└───┘└─────────────────────┘└───┘┌─┴─┐┌─────────────────────┐┌─┴─┐
┤ H ├┤ P(2.0*φ(x[2])) ├─────────────────────────────────┤ X ├┤ P(2.0*φ(x[1],x[2])) ├┤ X ├
└───┘└────────────────┘                                 └───┘└─────────────────────┘└───┘

Aqui, $\varphi$ é uma função não linear clássica, cujo valor padrão é $\varphi(x) = x$ se $|S| = 1$ e $\varphi(x,y) = (\pi - x)(\pi - y)$ se $|S| > 1$ , e $S$ é o conjunto de índices de qubits que descreve as conexões no mapa de características. Consulte a descrição do docstring pauli_feature_map() para obter mais detalhes.

Parâmetros

feature_dimension (int) – Número de qubits no circuito.
reps (int) – O número de vezes que as camadas de evolução são repetidas.
entanglement (str |Sequence[Sequence[int]] | Callable[[int], str |Sequence[Sequence[int]]]) – Especifica a estrutura de entrelaçamento. Pode ser uma string ('full', 'linear', 'reverse_linear', 'circular' ou 'sca'), uma lista de tuplas de inteiros ou uma função que retorne esses tipos a cada repetição.
alpha (float) – O fator de rotação de Pauli, que multiplica as rotações de Pauli.
data_map_func (Callable[[Parameter], ParameterExpression] | None) – Uma função de mapeamento para os dados x que pode ser fornecida para substituir o mapeamento padrão.
parameter_prefix (str) – O prefixo utilizado caso sejam gerados parâmetros padrão.
insert_barriers (bool) – Nesse caso True, são inseridas barreiras entre as instruções de evolução e as camadas de Hadamard.
name (str) – O nome do circuito.

Retorna

Um circuito quântico que implementa o mapa de características ZZ.

Tipo de retorno

QuantumCircuit

Exemplos

>>> from qiskit.circuit.library import zz_feature_map
>>> prep = zz_feature_map(2, reps=1)
>>> print(prep)
     ┌───┐┌─────────────┐
q_0: ┤ H ├┤ P(2.0*x[0]) ├──■──────────────────────────────────────■──
     ├───┤├─────────────┤┌─┴─┐┌────────────────────────────────┐┌─┴─┐
q_1: ┤ H ├┤ P(2.0*x[1]) ├┤ X ├┤ P(2.0*(pi - x[0])*(pi - x[1])) ├┤ X ├
     └───┘└─────────────┘└───┘└────────────────────────────────┘└───┘

>>> from qiskit.circuit.library import efficient_su2
>>> classifier = zz_feature_map(3).compose(efficient_su2(3))
>>> classifier.num_parameters
27
>>> classifier.parameters  # 'x' for the data preparation, 'θ' for the SU2 parameters
ParameterView([
    ParameterVectorElement(x[0]), ParameterVectorElement(x[1]),
    ParameterVectorElement(x[2]), ParameterVectorElement(θ[0]),
    ParameterVectorElement(θ[1]), ParameterVectorElement(θ[2]),
    ParameterVectorElement(θ[3]), ParameterVectorElement(θ[4]),
    ParameterVectorElement(θ[5]), ParameterVectorElement(θ[6]),
    ParameterVectorElement(θ[7]), ParameterVectorElement(θ[8]),
    ParameterVectorElement(θ[9]), ParameterVectorElement(θ[10]),
    ParameterVectorElement(θ[11]), ParameterVectorElement(θ[12]),
    ParameterVectorElement(θ[13]), ParameterVectorElement(θ[14]),
    ParameterVectorElement(θ[15]), ParameterVectorElement(θ[16]),
    ParameterVectorElement(θ[17]), ParameterVectorElement(θ[18]),
    ParameterVectorElement(θ[19]), ParameterVectorElement(θ[20]),
    ParameterVectorElement(θ[21]), ParameterVectorElement(θ[22]),
    ParameterVectorElement(θ[23])
])

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