PadDynamicalDecoupling

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

Bases: BasePadding

Passe de inserção de desacoplamento dinâmico.

Essa passagem funciona em um circuito físico programado. Ele examina o circuito em busca de períodos de tempo ociosos (ou seja, aqueles que contêm instruções de atraso) e insere uma sequência DD de portas nesses pontos. Essas portas equivalem à identidade, portanto não alteram a ação lógica do circuito, mas têm o efeito de atenuar a decoerência nesses períodos ociosos.

Como um caso especial, o passe permite uma sequência length-1 (por exemplo, [XGate()]). Nesse caso, a inserção do DD ocorre somente quando o inverso da porta pode ser absorvido em uma porta vizinha no circuito (portanto, ainda estaríamos substituindo o atraso por algo equivalente à identidade). Isso pode ser usado, por exemplo, como um eco de Hahn.

Essa passagem garante que a sequência inserida preserve exatamente o circuito (incluindo a fase global).

import numpy as np
from qiskit.circuit import QuantumCircuit
from qiskit.circuit.library import XGate
from qiskit.transpiler import PassManager, InstructionDurations, Target, CouplingMap
from qiskit.transpiler.passes import ALAPScheduleAnalysis, PadDynamicalDecoupling
from qiskit.visualization import timeline_drawer

circ = QuantumCircuit(4)
circ.h(0)
circ.cx(0, 1)
circ.cx(1, 2)
circ.cx(2, 3)
circ.measure_all()
durations = InstructionDurations(
    [("h", 0, 50), ("cx", [0, 1], 700), ("reset", None, 10),
     ("cx", [1, 2], 200), ("cx", [2, 3], 300),
     ("x", None, 50), ("measure", None, 1000)],
    dt=1e-7
)
target = Target.from_configuration(
    ["h", "cx", "reset", "x", "measure"],
    num_qubits=4,
    coupling_map=CouplingMap.from_line(4, bidirectional=False),
    instruction_durations=durations,
    dt=1e-7,
)

# balanced X-X sequence on all qubits
dd_sequence = [XGate(), XGate()]
pm = PassManager([ALAPScheduleAnalysis(durations),
                  PadDynamicalDecoupling(durations, dd_sequence)])
circ_dd = pm.run(circ)
timeline_drawer(circ_dd, target=target)

# Uhrig sequence on qubit 0
n = 8
dd_sequence = [XGate()] * n
def uhrig_pulse_location(k):
    return np.sin(np.pi * (k + 1) / (2 * n + 2)) ** 2
spacing = []
for k in range(n):
    spacing.append(uhrig_pulse_location(k) - sum(spacing))
spacing.append(1 - sum(spacing))
pm = PassManager(
    [
        ALAPScheduleAnalysis(durations),
        PadDynamicalDecoupling(durations, dd_sequence, qubits=[0], spacing=spacing),
    ]
)
circ_dd = pm.run(circ)
timeline_drawer(circ_dd, target=target)

Inicializador de desacoplamento dinâmico.

Parâmetros

• durations (durações) - Durações das instruções a serem usadas no agendamento.

• dd_sequence - Sequência de portas a serem aplicadas em pontos ociosos.

• qubits - Qubits físicos nos quais aplicar o DD. Se for None, todos os qubits serão submetidos a DD (quando possível).

• espaçamento - Uma lista de espaçamentos entre as portas DD. A folga disponível será dividida de acordo com isso. O comprimento da lista deve ser um a mais do que o comprimento de dd_sequence, e os elementos devem somar 1. Se Nenhum, um espaçamento balanceado será usado [d/2, d, d, …, d, d, d/2].

• skip_reset_qubits - Se for true, não insere DD em períodos ociosos que seguem imediatamente os qubits inicializados/reinicializados (já que os qubits no estado fundamental são menos suscetíveis à decoerência).

• pulse_alignment - As restrições de hardware para alocação de tempo de porta. Isso geralmente é fornecido pelo site backend.configuration().timing_constraints. Se fornecido, o comprimento do atraso, ou seja, spacing, é ajustado implicitamente para satisfazer essa restrição.

• extra_slack_distribuição -

  A opção para controlar o comportamento da geração da sequência DD. A duração da sequência DD deve ser idêntica a um tempo ocioso no circuito quântico programado; no entanto, o atraso entre as portas que compõem a sequência deve ser um número inteiro em unidades de dt, e pode ser ainda mais truncado quando pulse_alignment for especificado. Isso às vezes faz com que a duração da sequência criada seja menor do que o tempo ocioso que você deseja preencher com a sequência, ou seja, uma folga extra. Essa opção assume os seguintes valores.

  • "meio": Coloque a folga extra no intervalo no meio da sequência.
  • "bordas": Divida a folga extra da forma mais homogênea possível em intervalos no início e no final da sequência.

• alvo - O Target que representa o backend de destino. O alvo tem precedência sobre outros argumentos quando eles podem ser inferidos a partir do alvo. Portanto, especificar o alvo e outros argumentos como durations ou pulse_alignment fará com que esses outros argumentos sejam ignorados.

Aumentos

• TranspilerError - Quando uma sequência DD inválida é especificada.
• TranspilerError - Quando a porta de pulso com a duração que não é múltipla do valor de restrição de alinhamento é encontrada.
• TypeError - Se dd_sequence não for especificado

Atributos

is_analysis_pass

is_transformation_pass

Métodos

execute

get_duration

name

run

update_status