学习日志33 - 技术栈

本源量子-pyQpanda

量子比特门

①单量子比特无角度

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        不含角度的门，以H门为例，它的统一获得方式为：

h = H(qubits[0])

参数为目标比特，返回值为量子逻辑门。类似的，把H可以换成I(单位矩阵）、X（X门）、Y(Y门）、Z（Z门）、T（T门）、S（S门）等等。

②单量子比特有角度

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        单门带有一个旋转角的门，如RX门：

rx=RX(qubits[0],np.pi/3) #import numpy as np

        第一个参数为目标比特，第二个参数为旋转角度，返回值为量子逻辑门。类似的还有RY、RZ以及U1。

③多量子比特无角度

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         两比特量子逻辑门与单比特量子逻辑门相似，需要传入比特。以CNOT门为例：

cnot=CNOT(qubits[0],qubits[1])

        其中第一个参数为控制比特，第二个参数为目标比特。且两个比特不能相同。类似的还有CZ、SWAP、iSWAP以及sqiSWAP。

        同理，对Toffoli门，前两个参数为控制比特，第三个为目标比特：

toffoli = Toffoli(qubits[0], qubits[1], qubits[2])

④多量子比特有角度

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     我们以CR为例：

  
cr = CR(qubits[0], qubits[1], np.pi) #import numpy as np

参考来源：https://blog.csdn.net/m0_69299019/article/details/128691308

QCircuit

量子线路，也称量子逻辑电路是最常用的通用量子计算模型，表示在抽象概念下，对于量子比特进行操作的线路。组成包括了量子比特、以及各种逻辑门，最后常需要量子测量将结果读取出来。当然了最重要的一点我觉得还是时间线。在不同的时间完成相同的事情，效果往往有很大的差别，这一点大家应该都能理解，毕竟先做饭才能后吃饭，要是先吃饭后做饭，我想到了一种可能性：这人在减肥，先喝了一顿西北风，然后做饭当成宠物饲料。

不同于传统电路是用金属线所连接以传递电压讯号或电流讯号，在量子线路中，线路是由时间所连接，亦即量子比特的状态随着时间自然演化，过程中是按照哈密顿运算符的指示，一直到遇上逻辑门而被操作。

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       它的代码初始化方式为：

circuit = QCircuit()

        大家可以通过如下方式向QCircuit尾部填充节点，pyqpanda重载了 << 运算符作为插入量子线路的方法。例如：

     
        circuit << H(qubits[0]) \
                << CNOT(qubits[0], qubits[1])

2、QProg

QProg是量子编程的一个容器类，是一个量子程序的最高单位。它可以完全代替QCircuit放入各种各样的量子门。初始化一个QProg对象有以下两种：

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    prog = QProg()
     
    #或者
    prog = create_empty_qprog()

        而最后对量子线路进行测量操作的代码如下：

prog << circuit << Measure(qubits[0], cbits[0])

        对程序运行多少次得出结果的代码如下：

    #以1000次为例 
    result = qvm.run_with_configuration(prog, cbits, 1000)
    print(result)