{
"cells": [
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"cell_type": "markdown",
"id": "1f7fe7f1-988f-461f-8222-f291404b912a",
"metadata": {},
"source": [
"---\n",
"title: \"Ordre des bits dans l' Qiskit SDK\"\n",
"description: \"Découvrez les conventions de commande d' Qiskit SDK et pourquoi nous les avons choisies\"\n",
"---\n",
"\n",
"{/* cspell:ignore leftrightarrow */}\n",
"\n"
]
},
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"cell_type": "markdown",
"id": "49fb8eee-d17a-4648-8b6f-52097acfb305",
"metadata": {
"tags": [
"version-info"
]
},
"source": [
"{/*\n",
" DO NOT EDIT THIS CELL!!!\n",
" This cell's content is generated automatically by a script. Anything you add\n",
" here will be removed next time the notebook is run. To add new content, create\n",
" a new cell before or after this one.\n",
" */}\n",
"\n",
"\n",
" \n",
" Le code de cette page a été développé en tenant compte des exigences suivantes.\n",
" Nous recommandons d'utiliser ces versions ou des versions plus récentes.\n",
"\n",
" ```\n",
" qiskit[all]~=2.5.1\n",
" ```\n",
" \n",
"\n",
"\n"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"id": "369b8b49-a2af-4999-85df-f7659022e11b",
"metadata": {},
"source": [
"\n",
"\n",
"# Ordre des bits dans l' Qiskit SDK\n",
"\n",
"Si vous disposez d'un ensemble de $n$ bits (ou qubits), vous étiquerez généralement chaque bit $0 \\rightarrow n-1$. Les différents logiciels et ressources doivent choisir la manière dont ils ordonnent ces bits à la fois dans la mémoire de l'ordinateur et lorsqu'ils sont affichés à l'écran.\n",
"\n",
"\n",
"\n",
"## Conventions Qiskit\n",
"\n",
"Voici comment le SDK Qiskit ordonne les bits dans différents scénarios.\n",
"\n",
"\n",
"\n",
"### Circuits quantiques\n",
"\n",
"La classe `QuantumCircuit` stocke ses qubits dans une liste (`QuantumCircuit.qubits`). L'indice d'un qubit dans cette liste définit l'étiquette du qubit qubit.\n",
"\n"
]
},
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"execution_count": 1,
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{
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"text/plain": [
""
]
},
"execution_count": 1,
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"output_type": "execute_result"
}
],
"source": [
"from qiskit import QuantumCircuit, QuantumRegister\n",
"from qiskit.circuit import Qubit\n",
"\n",
"qc = QuantumCircuit(2)\n",
"qc.qubits[0] # qubit \"0\"\n",
"\n",
"Qubit(QuantumRegister(2, \"q\"), 0)"
]
},
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"cell_type": "markdown",
"id": "22c49977-e960-4620-ae1d-a7a90a879b45",
"metadata": {},
"source": [
"\n",
"\n",
"### Schémas de circuits\n",
"\n",
"Sur un schéma de circuit, le qubit $0$ est le qubit le plus haut et le qubit $n-1$ le qubit le plus bas le qubit le plus bas. Vous pouvez changer cela avec l'argument `reverse_bits` de `QuantumCircuit.draw` (voir [Changer l'ordre dans Qiskit](#change-ordering-in-qiskit) ).\n",
"\n"
]
},
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"execution_count": 2,
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{
"data": {
"text/plain": [
" \n",
"q_0: ─────\n",
" ┌───┐\n",
"q_1: ┤ X ├\n",
" └───┘"
]
},
"execution_count": 2,
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"output_type": "execute_result"
}
],
"source": [
"qc.x(1)\n",
"qc.draw()"
]
},
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"id": "19aa0892-a578-49e3-98df-14c696d01896",
"metadata": {},
"source": [
"\n",
"\n",
"### Entiers\n",
"\n",
"Lorsque l'on interprète les bits comme un nombre, le bit $0$ est le bit le moins significatif, et le bit le bit $n-1$ est le plus important. Ceci est utile lors du codage car chaque bit a une valeur la valeur $2^\\text{label}$ (l'étiquette étant l'index du qubit dans `QuantumCircuit.qubits`). Par exemple, l'exécution du circuit suivant se termine le bit $0$ étant `0`, et le bit $1$ étant `1`. Il est interprété comme un entier décimal `2` (mesuré avec la probabilité `1.0`).\n",
"\n"
]
},
{
"cell_type": "code",
"execution_count": 3,
"id": "7ecb86d3-fe3a-43b0-9293-cba967e80fdc",
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"outputs": [
{
"name": "stdout",
"output_type": "stream",
"text": [
" > Counts: {'10': 1024}\n"
]
}
],
"source": [
"from qiskit.primitives import StatevectorSampler as Sampler\n",
"\n",
"qc.measure_all()\n",
"\n",
"job = Sampler().run([qc])\n",
"result = job.result()\n",
"print(f\" > Counts: {result[0].data.meas.get_counts()}\")"
]
},
{
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"id": "e263f4f9-f383-4583-bdd4-f8792d6809db",
"metadata": {},
"source": [
"\n",
"\n",
"### Chaînes\n",
"\n",
"Lors de l'affichage ou de l'interprétation d'une liste de bits (ou de qubits) sous la forme d'une chaîne, le bit $n-1$ est le bit le plus à gauche et le bit $0$ est le bit le plus à droite. Cela s'explique par le fait que nous écrivons généralement les nombres avec le chiffre le plus significatif à gauche, et dans Qiskit, le bit est interprété comme le bit le plus significatif Qiskit, le bit $n-1$ est interprété comme le bit le plus significatif.\n",
"\n",
"Par exemple, la cellule suivante définit un \"vecteur d'état\" à partir d'une chaîne d'états à un qubit d'états à un qubit. Dans ce cas, le qubit $0$ est dans l'état $|+\\rangle$, et le qubit dans l'état le qubit $1$ dans l'état $|0\\rangle$.\n",
"\n"
]
},
{
"cell_type": "code",
"execution_count": 4,
"id": "2cffb8d4-66db-4c1c-b0c2-b796ed6e8ce0",
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"outputs": [
{
"data": {
"text/plain": [
"{np.str_('00'): np.float64(0.4999999999999999),\n",
" np.str_('01'): np.float64(0.4999999999999999)}"
]
},
"execution_count": 4,
"metadata": {},
"output_type": "execute_result"
}
],
"source": [
"from qiskit.quantum_info import Statevector\n",
"\n",
"sv = Statevector.from_label(\"0+\")\n",
"sv.probabilities_dict()"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"id": "86c48e21-9138-4dec-a312-0b5deefd0e35",
"metadata": {},
"source": [
"Cela peut parfois prêter à confusion lorsqu'il s'agit d'interpréter une chaîne de bits on pourrait s'attendre à ce que le bit le plus à gauche soit le bit $0$, alors qu'il représente généralement le bit $n-1$.\n",
"\n",
"\n",
"\n",
"### Matrices de vecteurs d'état\n",
"\n",
"Lorsqu'on représente un vecteur d'état sous la forme d'une liste de nombres complexes (amplitudes), Qiskit ordonne ces amplitudes de telle sorte que l'amplitude à l'index $x$ représente l'état de la base de calcul $|x\\rangle$.\n",
"\n"
]
},
{
"cell_type": "code",
"execution_count": 5,
"id": "d6ff798a-6bdc-4727-8331-b575fbf1e083",
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"outputs": [
{
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"output_type": "stream",
"text": [
"(0.7071067811865475+0j)\n",
"0j\n"
]
}
],
"source": [
"print(sv[1]) # amplitude of state |01>\n",
"print(sv[2]) # amplitude of state |10>"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"id": "cc92b428-80c7-4530-bebc-3486aecee5f2",
"metadata": {},
"source": [
"\n",
"\n",
"### Accès\n",
"\n",
"Chaque porte de Qiskit peut interpréter une liste de qubits à sa manière, mais les portes contrôlées suivent généralement la convention mais les portes contrôlées suivent généralement la convention `(control, target)`.\n",
"\n",
"Par exemple, la cellule suivante ajoute une porte X contrôlée où le qubit $0$ est le contrôle et le qubit la cible le contrôle et le qubit $1$ est la cible.\n",
"\n"
]
},
{
"cell_type": "code",
"execution_count": 6,
"id": "f2e34794-2f04-4065-9a1d-9aff022204db",
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"outputs": [
{
"data": {
"text/plain": [
" \n",
"q_0: ──■──\n",
" ┌─┴─┐\n",
"q_1: ┤ X ├\n",
" └───┘"
]
},
"execution_count": 6,
"metadata": {},
"output_type": "execute_result"
}
],
"source": [
"from qiskit import QuantumCircuit\n",
"\n",
"qc = QuantumCircuit(2)\n",
"qc.cx(0, 1)\n",
"qc.draw()"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"id": "2b9ee336-e645-41ee-aeda-5f9dfe3a3f88",
"metadata": {},
"source": [
"En suivant toutes les conventions mentionnées précédemment dans Qiskit, cette porte CX effectue la transformation $|01\\rangle \\leftrightarrow |11\\rangle$, et possède donc la matrice suivante.\n",
"\n",
"$$\n",
"\\begin{pmatrix}\n",
" 1 & 0 & 0 & 0 \\\\\n",
" 0 & 0 & 0 & 1 \\\\\n",
" 0 & 0 & 1 & 0 \\\\\n",
" 0 & 1 & 0 & 0 \\\\\n",
"\\end{pmatrix}\n",
"$$\n",
"\n",
"\n",
"\n",
"## Modification de l'ordre dans Qiskit\n",
"\n",
"Pour dessiner un circuit avec les qubits dans l'ordre inverse (c'est-à-dire le qubit $0$ en bas), utilisez l'argument en bas), utilisez l'argument `reverse_bits` . Cela n'affecte que le diagramme généré et n'affecte pas le circuit et n'affecte pas le circuit; la porte X agit toujours sur le qubit $0$.\n",
"\n"
]
},
{
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{
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" \n",
"q_1: ─────\n",
" ┌───┐\n",
"q_0: ┤ X ├\n",
" └───┘"
]
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"execution_count": 7,
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"output_type": "execute_result"
}
],
"source": [
"from qiskit import QuantumCircuit\n",
"\n",
"qc = QuantumCircuit(2)\n",
"qc.x(0)\n",
"qc.draw(reverse_bits=True)"
]
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"id": "4e343e80-3f77-4fe7-8942-afbe71f756ab",
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"source": [
"Vous pouvez utiliser la méthode `reverse_bits` pour renvoyer un nouveau circuit avec les étiquettes des qubits inversées (cela ne modifie pas le circuit original) qubits inversés (cela ne modifie pas le circuit d'origine).\n",
"\n"
]
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{
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" \n",
"q_0: ─────\n",
" ┌───┐\n",
"q_1: ┤ X ├\n",
" └───┘"
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"source": [
"qc.reverse_bits().draw()"
]
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{
"cell_type": "markdown",
"id": "da750e37-2624-4797-82c0-560ee7d5367d",
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"source": [
"Notez que dans ce nouveau circuit, la porte X agit sur le qubit $1$.\n",
"\n",
"\n",
"\n",
"## Etapes suivantes\n",
"\n",
"\n",
" * Voir un exemple d'utilisation de circuits dans le didacticiel sur l ['algorithme de Grover](/docs/tutorials/grovers-algorithm).\n",
" * Explorez la référence de l ['API QuantumCircuit](/docs/api/qiskit/qiskit.circuit.QuantumCircuit#quantumcircuit-class).\n",
"\n",
"\n"
]
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"source": "© IBM Corp., 2017-2026"
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