量子程序设计基础 | 量子程序编程实例

2023-05-28 0 264

原副标题:物理流程设计此基础 | 物理流程程式设计示例

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建立并输入Bell态探测物理公交线路。

01

物理流程程式设计示例

【例6.1】程式设计示例: 建立并输入Bell态探测物理公交线路,在工具包上继续执行1000次,以文档和灰阶的方式得出运转结论。

解:

标识符如下表所示。

#CH6-1.ipynb: Qiskit物理流程标识符架构

#引入库来from qiskit import(QuantumCircuit,execute,Aer)from qiskit.visualization import plot_histogram#建立物理公交线路circuit =QuantumCircuit(2,2)circuit.h(0)circuit.cx(0,1)circuit.measure(\[0,1\],\[0,1\])circuit.draw(output=mpl)#工具包运转simulator =Aer.get_backend(qasm_simulator)compiled_circuit =transpile(circuit, simulator)job =simulator.run(compiled_circuit, shots=1000)#结论输入result =job.resultcounts =result.get_counts(circuit)print( “\\nTotal count for 00 and 11 are:”,counts) plot_histogram(counts)

上述标识符在工具包Qasm Simulator上的运转结论如下表所示。

① 显示输入图6.1所示的物理公交线路图。

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图6.1物理公交线路输入

② 显示文档方式的继续执行结论,物理公交线路重复继续执行1000次,测得00的次数为484,测得11的次数为516。

Total count for00and11are: { 00: 484, 11: 516}

③ 显示图6.2所示的统计结果的灰阶,测量到00和11的概率分别为0.484和0.516,标志着已经成功制备出Bell态。

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图6.2测量结论的灰阶

在较早版本的Qiskit中,不需要对继续执行物理公交线路进行编译,指定后端之后用execute继续执行物理公交线路即可。当前的Qiskit版本仍支持这种老的标识符架构,此柜架下的标识符如下表所示。

#CH6-2.ipynb:Qiskit物理流程标识符架构(不编译物理公交线路的继续执行方式)

#引入库来from qiskit import(QuantumCircuit,execute,Aer)from qiskit.visualization import plot_histogram#建立物理公交线路circuit =QuantumCircuit(2,2)circuit.h(0)circuit.cx(0,1)circuit.measure(\[0,1\],\[0,1\])circuit.draw(output=mpl)#工具包运转simulator =Aer.get_backend(qasm_simulator)job =execute(circuit,simulator,shots=1000)#结论输入result =job.resultcounts =result.get_counts(circuit)print( “\\nTotal count for 00 and 11 are:”,counts)plot_histogram(counts)

示例讲解

物理流程设计此基础

精彩回顾

从经典计算到物理计算

本节特色:物理计算的重要性。

物理计算简史

本节特色:物理革命和物理计算发展简史。

物理流程与物理程式设计

本节特色:介绍物理流程和物理程式设计的概念,并推荐物理流程开发平台。

基于Python的物理流程设计

本节特色:IBM物理流程开发套件的安装。

下期预告

物理态的可视化

本节特色:单物理比特布洛赫球的可视化表示。

02

参考书籍

《物理流程设计此基础》

作者:王震宇

定价:54.50元

内容简介

本书系统介绍物理公交线路和物理流程设计的此基础知识及原理方法,精选的内容与程式设计示例旨在帮助学生培养物理流程设计、调试和分析等方面的基本能力,从而为将来的学习、研究和应用奠定此基础。

全书既注重原理,又注重实践,学生通过程式设计训练和实践能更准确地理解物理计算的基本概念和此基础理论。本书概念讲解清楚,逻辑性强,通俗易懂,并配有大量图表、例题和习题,是初学量子计算和物理流程设计的理想教材,可作为高等学校相关专业本科生和研究生的教材,也可供广大从事物理信息科学研究的科技人员和学习物理流程设计的自学者参考。

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