QASM

通过该功能模块，你可以解析QASM文本文件，将其中的量子逻辑门操作信息提取出来，得到QPanda 2内部可操作的量子程序。

QASM介绍

QPanda 2提供了QASM文件转换工具接口 convert_qasm_to_qprog 该接口使用非常简单。

convert_qasm_to_qprog(file_path: str, machine: QuantumMachine) → list

该函数的作用是从给定的 QASM 文件中读取指令集并将其转换为量子程序，同时需要提供一个已初始化的量子机器实例。

参数:

  • file_path (str) -- QASM 文件路径。

  • machine (QuantumMachine) -- 已初始化的量子机器实例。

返回:

包含转换后的 QProg、量子比特列表和经典比特列表的列表。

返回类型:

list

抛出:

run_fail -- QASM 转换为 QProg 失败。

返回的列表包含了转换后的 QProg 以及与之关联的量子比特列表和经典比特列表。您可以根据需要进一步操作这些信息，例如执行量子程序、获取测量结果等。

示例用法:

# 初始化 QuantumMachine 实例
machine = CPUQVM()
machine.init_qvm()

# 将 QASM 文件转换为 QProg
result = convert_qasm_to_qprog("my_circuit.qasm", machine)
qprog, qubit_list, cbit_list = result

# 执行量子程序并获取测量结果
machine.run(qprog, qubit_list)
measurement_results = machine.get_prob_dict(qubit_list)

接下来通过简单的接口调用演示了QASM转化量子程序的过程

from pyqpanda import *

if __name__=="__main__":

    machine = CPUQVM()
    machine.init_qvm()

    # 编写QASM文件
    f = open('testfile.txt', mode='w',encoding='utf-8')
    f.write("""// test QASM file
        OPENQASM 2.0;
        include "qelib1.inc";
        qreg q[3];
        creg c[3];
        x q[0];
        x q[1];
        z q[2];
        h q[0];
        tdg q[1];
        measure q[0] -> c[0];
        """)
    f.close()

    # QASM转换量子程序， 并返回量子程序、量子比特以及经典寄存器
    prog_trans, qv, cv = convert_qasm_to_qprog("testfile.txt", machine)

    # 量子程序转换QASM
    qasm = convert_qprog_to_qasm(prog_trans,machine)

    # 打印并对比转换结果
    print(qasm)

具体步骤如下:

  • 首先编写QASM，并将其保存到指定文件中。

  • 接着在主程序中用 init_quantum_machine 初始化一个量子虚拟机对象，用于管理后续一系列行为。

  • 然后调用 convert_qasm_to_qprog 接口将QASM转换为量子程序。

  • 最后调用 convert_qprog_to_qasm 接口，把量子程序转为QASM，通过比较量子程序执行结果，判断QASM是否正确转换成量子程序，并且用 destroy_quantum_machine 释放系统资源。

运行结果如下：

OPENQASM 2.0;
include "qelib1.inc";
qreg q[3];
creg c[3];
u3(1.5707963267949037,3.1415926535897931,3.1415926535897931) q[0];
u3(3.1415926535897931,2.3561944901923386,0) q[1];
u3(0,3.1415926535897931,0) q[2];
measure q[0] -> c[0];

备注

上述示例中，由于QASM支持U3门，所以在QProg转QASM时，对量子线路做了优化，输出的QASM中只有U3门，这样可以有效降低量子线路深度。对于暂不支持的操作类型，可能会在QASM转化成量子程序的过程中发生错误。