Puertas

Este submódulo proporciona los componentes necesarios para definir y manipular puertas cuánticas para su uso en circuitos cuánticos digitales.

Puertas simples

Use estos constructores para aplicar operaciones estándar de uno y dos qubits:

• X(qubit: int) Pauli X (inversión de bit) sobre el qubit especificado.

• Y(qubit: int) Pauli Y (inversión de bit y fase).

• Z(qubit: int) Pauli Z (inversión de fase).

• H(qubit: int) Hadamard: crea superposición.

• I(qubit: int) Puerta identidad: deja el qubit sin cambios.

• S(qubit: int) Puerta de fase (rotación π/2 alrededor de Z).

• T(qubit: int) Puerta T (rotación π/4 alrededor de Z).

• RX(qubit: int, theta: float | Parameter | Term) Rotación por el ángulo theta alrededor de X.

• RY(qubit: int, theta: float | Parameter | Term) Rotación por el ángulo theta alrededor de Y.

• RZ(qubit: int, phi: float | Parameter | Term) Rotación por el ángulo phi alrededor de Z.

• U1(qubit: int, *, phi: float | Parameter | Term) Desplazamiento de fase equivalente a RZ más fase global.

• U2(qubit: int, *, phi: float | Parameter | Term, gamma: float | Parameter | Term) Rotación Y de π/2 entre rotaciones Z.

• U3(qubit: int, *, theta: float | Parameter | Term, phi: float | Parameter | Term, gamma: float | Parameter | Term) Unitaria general de un qubit: descomposición RZ-RY-RZ.

• SWAP(a: int, b: int) Intercambia los estados de los qubits a y b.

• CNOT(control: int, target: int) X controlada: invierte el objetivo si el control es 1.

• CZ(control: int, target: int) Z controlada: aplica Z sobre el objetivo si el control es 1.

• M(*qubits: int) Mide los qubits listados en la base computacional.

Puertas controladas

Cualquier puerta básica puede convertirse en una puerta controlada usando la clase 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 alternativamente, se puede usar el método .controlled() sobre cualquier instancia de puerta:

from qilisdk.digital.gates import Y

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

Puertas adjuntas

Se puede crear el conjugado hermítico (dagger) de una puerta usando la clase Adjoint o usando el método .adjoint() sobre cualquier instancia de puerta:

from qilisdk.digital.gates import Adjoint, Y

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

Puertas exponenciales

Para aplicar una puerta como operador exponencial, use la clase Exponential o el método .exponential() sobre cualquier instancia de puerta:

from qilisdk.digital.gates import Exponential, Y

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