Portes

Aquest submòdul proporciona els components necessaris per definir i manipular portes quàntiques per usar-les en circuits quàntics digitals.

Portes simples

Utilitzeu aquests constructors per aplicar operacions estàndard d’un i dos qubits:

X(qubit: int) Pauli X (inversió de bit) sobre el qubit especificat.
Y(qubit: int) Pauli Y (inversió de bit i fase).
Z(qubit: int) Pauli Z (inversió de fase).
H(qubit: int) Hadamard: crea superposició.
I(qubit: int) Porta identitat: deixa el qubit sense canvis.
S(qubit: int) Porta de fase (rotació de π/2 al voltant de Z).
T(qubit: int) Porta T (rotació de π/4 al voltant de Z).
RX(qubit: int, theta: float | Parameter | Term) Rotació per l’angle theta al voltant de X.
RY(qubit: int, theta: float | Parameter | Term) Rotació per l’angle theta al voltant de Y.
RZ(qubit: int, phi: float | Parameter | Term) Rotació per l’angle phi al voltant de Z.
U1(qubit: int, *, phi: float | Parameter | Term) Desplaçament de fase equivalent a RZ més fase global.
U2(qubit: int, *, phi: float | Parameter | Term, gamma: float | Parameter | Term) Rotació Y de π/2 envoltada per rotacions Z.
U3(qubit: int, *, theta: float | Parameter | Term, phi: float | Parameter | Term, gamma: float | Parameter | Term) Unitari general d’un sol qubit: descomposició RZ-RY-RZ.
SWAP(a: int, b: int) Intercanvia els estats dels qubits a i b.
CNOT(control: int, target: int) X controlada: inverteix el target si el control és 1.
CZ(control: int, target: int) Z controlada: aplica Z al target si el control és 1.
M(*qubits: int) Mesura els qubits indicats en la base computacional.

Portes controlades

Qualsevol porta bàsica es pot convertir en una porta controlada utilitzant la classe Controlled:

from qilisdk.digital.gates import Controlled, Y

controlled_y = Controlled(0, basic_gate=Y(1))
multiple_controlled_y = Controlled(0, 1, basic_gate=Y(2))

O alternativament, podeu usar el mètode .controlled() sobre qualsevol instància de porta:

from qilisdk.digital.gates import Y

controlled_y = Y(1).controlled(0)
multiple_controlled_y = Y(2).controlled(0, 1)

Portes adjuntes

Podeu crear el conjugat hermític (dagger) d’una porta bé usant la classe Adjoint o bé usant el mètode .adjoint() sobre qualsevol instància de porta:

from qilisdk.digital.gates import Adjoint, Y

adjoint_y = Adjoint(basic_gate=Y(1))
adjoint_y = Y(1).adjoint()

Portes exponencials

Per aplicar una porta com a operador exponencial, useu bé la classe Exponential o bé el mètode .exponential() sobre qualsevol instància de porta:

from qilisdk.digital.gates import Exponential, Y

exp_y = Exponential(basic_gate=Y(1))
exp_y = Y(1).exponential()