PrepareSlaterDeterminant

class PrepareSlaterDeterminant(occupation, rotation_unitary)

Bases: FermionicGate

Calcula un determinante de Slater a partir de una ocupación y una rotación orbital.

Esta puerta está formada por una ocupación de referencia InitializeModes seguida de un OrbitalRotation: declara que los modos sobre los que actúa comienzan en el determinante definido por y occupation , a continuación, se rotan en rotation_unitary. Dado que se conoce la ocupación inicial, al transpilar esta puerta se puede utilizar la descomposición rectangular givens_decomposition_slater() para obtener una síntesis con un número reducido de puertas (véase GivensDecompositionSlaterDeterminantSynthesis), en lugar de la descomposición cuadrada completa que requeriría una puerta por sí OrbitalRotation sola.

Siguiendo la convención OrbitalRotation $a^\dagger_i \mapsto \sum_j U_{ji} a^\dagger_j$, al rotar los modos ocupados, estos se proyectan sobre las columnas correspondientes de rotation_unitary; dichas columnas abarcan el espacio ocupado del determinante de Slater preparado.

Semántica de la simulación

En la simulación, esta puerta es del tipo «validar y luego rotar», no un generador de estados: dado un vector de estado entrante, comprueba que dicho vector se encuentre confinado en el subespacio que define occupation (mediante InitializeModes) y, a continuación, aplica ( rotation_unitary mediante OrbitalRotation). Por lo tanto, requiere un vector de estado de referencia real, generado externamente (por ejemplo, mediante ffsim.slater_determinant()). El comportamiento del generador —la emisión de las puertas que establecen el estado de ocupación de referencia— se encuentra en el complemento de síntesis, no en la ruta de simulación.

Aplicar (en lugar de omitir) la rotación es lo que garantiza que la fusión de un InitializeModes y un OrbitalRotation en esta única puerta deje inalterado el estado final simulado.

La inicialización de una instancia de esta puerta se puede realizar con los argumentos que se indican a continuación.

Parámetros

• occupation (Sequence[bool]) – una secuencia de valores booleanos que indica la ocupación de referencia para cada modo sobre el que actúa esta puerta.
• rotation_unitary (np.ndarray) – la matriz unitaria $n \times n$ $U$ que define la rotación orbital mediante $a^\dagger_i \mapsto \sum_j U_{ji} a^\dagger_j$, donde $n$ es el número de modos (len(occupation)). Debe ser cuadrada y unitaria; esto es responsabilidad de quien la invoca y no se verifica.

Subidas

ValueError – si no es rotation_unitary una matriz cuadrada cuya dimensión coincida con la longitud de occupation.

Atributos

occupation

rotation_unitary

Métodos del protocolo

_apply_unitary_placed_