Commuting2qGateRouter

class qiskit.transpiler.passes.Commuting2qGateRouter(*args, **kwargs)

Bases: TransformationPass

Uma classe para trocar a rota de um ou mais portões de deslocamento para o mapa de acoplamento.

Essa passagem encaminha blocos de portas de dois qubits comutáveis encapsuladas como instruções Commuting2qBlock . Esse passe não se aplica a outras instruções. O mapeamento para o mapa de acoplamento é feito usando estratégias de troca, consulte SwapStrategy. A estratégia de troca deve se adequar ao problema e ao mapa de acoplamento. O ideal é que essa passagem do transpilador seja executada antes que o circuito quântico seja ampliado com qualquer qubits ancilla ociosos. Caso contrário, podemos trocar os qubits fora da parte do chip que queremos usar. Portanto, a estratégia de troca e seu mapa de acoplamento associado não representam qubits físicos. Em vez disso, eles representam um mapeamento intermediário que corresponde aos qubits físicos depois que o layout inicial é aplicado. O exemplo abaixo mostra como mapear um qubit de quatro PauliEvolutionGate para os qubits 0, 1, 3 e 4 do dispositivo de cinco qubits com o mapa de acoplamento

0 -- 1 -- 2
     |
     3
     |
     4

Para isso, utilizamos uma estratégia de troca de linhas para os qubits 0, 1, 3 e 4, definida em termos dos qubits virtuais 0, 1, 2 e 3.

from qiskit import QuantumCircuit
from qiskit.circuit.library import PauliEvolutionGate
from qiskit.quantum_info import SparsePauliOp
from qiskit.transpiler import Layout, CouplingMap, PassManager
from qiskit.transpiler.passes import FullAncillaAllocation
from qiskit.transpiler.passes import EnlargeWithAncilla
from qiskit.transpiler.passes import ApplyLayout
from qiskit.transpiler.passes import SetLayout

from qiskit.transpiler.passes.routing.commuting_2q_gate_routing import (
    SwapStrategy,
    FindCommutingPauliEvolutions,
    Commuting2qGateRouter,
)

# Define the circuit on virtual qubits
op = SparsePauliOp.from_list([("IZZI", 1), ("ZIIZ", 2), ("ZIZI", 3)])
circ = QuantumCircuit(4)
circ.append(PauliEvolutionGate(op, 1), range(4))

# Define the swap strategy on qubits before the initial_layout is applied.
swap_strat = SwapStrategy.from_line([0, 1, 2, 3])

# Choose qubits 0, 1, 3, and 4 from the backend coupling map shown above.
backend_cmap = CouplingMap(couplinglist=[(0, 1), (1, 2), (1, 3), (3, 4)])
initial_layout = Layout.from_intlist([0, 1, 3, 4], *circ.qregs)

pm_pre = PassManager(
    [
        FindCommutingPauliEvolutions(),
        Commuting2qGateRouter(swap_strat),
        SetLayout(initial_layout),
        FullAncillaAllocation(backend_cmap),
        EnlargeWithAncilla(),
        ApplyLayout(),
    ]
)

# Insert swap gates, map to initial_layout and finally enlarge with ancilla.
pm_pre.run(circ).draw("mpl")

Esse gerenciador de passagem depende do site current_layout , que corresponde ao layout do qubit à medida que as portas de troca são aplicadas. A passagem percorrerá todos os nós no dag. Se um nó precisar ser roteado usando uma estratégia de troca, ele será decomposto em subinstruções com camadas de troca entre elas e o site current_layout será modificado. Os nós que não devem ser roteados usando estratégias de troca serão adicionados novamente ao dag levando em conta o current_layout .

Parâmetros

• swap_strategy - Uma instância de um SwapStrategy que contém as camadas de troca que são usadas e a ordem em que devem ser aplicadas para mapear a instrução para o hardware. Se esse campo não for fornecido, ele deverá estar contido no conjunto de propriedades do passe. Isso permite que outras passagens determinem a estratégia de troca mais adequada em tempo de execução.
• edge_coloring - Uma coloração de borda opcional do mapa de acoplamento ( I.e. duas bordas que compartilham um nó não têm a mesma cor). Se a coloração da borda for fornecida, as portas de comutação que podem ser aplicadas simultaneamente, dada a permutação atual do qubit, serão agrupadas de acordo com a coloração da borda e aplicadas de acordo com essa coloração. Aqui, uma cor é um int que é usado como índice para definir e acessar os grupos de portas de comutação que podem ser aplicadas simultaneamente. Se a coloração da borda não for fornecida, os conjuntos serão construídos usando um algoritmo guloso. A coloração da borda é útil para posicionar portas como RZZGates ao lado de portas de troca para explorar os cancelamentos de CX.

Atributos

is_analysis_pass

is_transformation_pass

Métodos

execute

name

run

swap_decompose

update_status