可变量子逻辑门¶
要在VQNet中使用量子操作 qop
或 qop_pmeasure
,就必须要包含可变量子线路(VariationalQuantumCircuit
,别名 VQC
),而可变量子逻辑门则是构成 VariationalQuantumCircuit
的基本单位。 可变量子逻辑门(VariationalQuantumGate
,别名 VQG
),内部维护着一组变量参数以及一组常量参数。
在构造 VQG
的时候只能对其中一组参数进行赋值。若含有一组常量参数,则可以通过 VQG
生成含确定参数的普通量子逻辑门, 若含有变量参数,则可以动态修改参数值,并生成对应的参数的普通量子逻辑门。
目前在 pyQPanda
中定义了如下可变量子逻辑门,它们都继承自 VariationalQuantumGate
。
VQG |
别名 |
---|---|
VariationalQuantumGate_I |
VQG_I |
VariationalQuantumGate_H |
VQG_H |
VariationalQuantumGate_X |
VQG_X |
VariationalQuantumGate_X1 |
VQG_X1 |
VariationalQuantumGate_RX |
VQG_RX |
VariationalQuantumGate_Y |
VQG_Y |
VariationalQuantumGate_Y1 |
VQG_Y1 |
VariationalQuantumGate_RY |
VQG_RY |
VariationalQuantumGate_Z |
VQG_Z |
VariationalQuantumGate_Z1 |
VQG_Z1 |
VariationalQuantumGate_RZ |
VQG_RZ |
VariationalQuantumGate_S |
VQG_S |
VariationalQuantumGate_T |
VQG_T |
VariationalQuantumGate_U1 |
VQG_U1 |
VariationalQuantumGate_U2 |
VQG_U2 |
VariationalQuantumGate_RPhi |
VQG_RPhi |
VariationalQuantumGate_U3 |
VQG_U3 |
VariationalQuantumGate_U4 |
VQG_U4 |
VariationalQuantumGate_CZ |
VQG_CZ |
VariationalQuantumGate_CNOT |
VQG_CNOT |
VariationalQuantumGate_SWAP |
VQG_SWAP |
VariationalQuantumGate_iSWAP |
VQG_iSWAP |
VariationalQuantumGate_SqiSWAP |
VQG_SqiSWAP |
VariationalQuantumGate_CR |
VQG_CR |
VariationalQuantumGate_CU |
VQG_CU |
VariationalQuantumGate_CRX |
VQG_CRX |
VariationalQuantumGate_CRY |
VQG_CRY |
VariationalQuantumGate_CRZ |
VQG_CRZ |
VariationalQuantumGate_SpecialA |
VQG_A |
接口介绍¶
我们可以通过向可变量子线路中插入可变量子逻辑门,来使用可变量子逻辑门。我们可以向需要传入参数的可变量子逻辑门中传入变量参数, 例如我们对可变量子逻辑门RX和RY传入变量参数x和y。也可以对可变量子逻辑门传入常量参数,例如RZ我们传入了一个常量参数0.12。 我们可以通过修改变量的参数,从而来改变可变量子逻辑门中的参数。
x = var(1)
y = var(2)
vqc = VariationalQuantumCircuit()
vqc.insert(VariationalQuantumGate_H(q[0]))
vqc.insert(VariationalQuantumGate_RX(q[0], x))
vqc.insert(VariationalQuantumGate_RY(q[1], y))
vqc.insert(VariationalQuantumGate_RZ(q[0], 0.12))
vqc.insert(VariationalQuantumGate_CZ(q[0], q[1]))
vqc.insert(VariationalQuantumGate_CNOT(q[0], q[1]))
circuit1 = vqc.feed()
x.set_value(3)
y.set_value(4)
circuit2 = vqc.feed()
实例¶
from pyqpanda import *
if __name__=="__main__":
machine = init_quantum_machine(QMachineType.CPU)
q = machine.qAlloc_many(2)
x = var(1)
y = var(2)
vqc = VariationalQuantumCircuit()
vqc.insert(VariationalQuantumGate_H(q[0]))
vqc.insert(VariationalQuantumGate_RX(q[0], x))
vqc.insert(VariationalQuantumGate_RY(q[1], y))
vqc.insert(VariationalQuantumGate_RZ(q[0], 0.12))
vqc.insert(VariationalQuantumGate_CZ(q[0], q[1]))
vqc.insert(VariationalQuantumGate_CNOT(q[0], q[1]))
circuit1 = vqc.feed()
prog = QProg()
prog.insert(circuit1)
print(convert_qprog_to_originir(prog, machine))
x.set_value([[3.]])
y.set_value([[4.]])
circuit2 = vqc.feed()
prog2 = QProg()
prog2.insert(circuit2)
print(convert_qprog_to_originir(prog2, machine))
