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))
_images/VQG_Example.png