可变量子逻辑门

要在VQNet中使用量子操作 qopqop_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_H VQG_H
VariationalQuantumGate_RX VQG_RX
VariationalQuantumGate_RY VQG_RY
VariationalQuantumGate_RZ VQG_RZ
VariationalQuantumGate_CZ VQG_CZ
VariationalQuantumGate_CNOT VQG_CNOT

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))
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