テンソルネットワークシミュレーション

qiskit_addon_aqc_tensor.simulation

このモジュールはテンソルネットワークシミュレーションへのインタフェースを提供します。

現在のところ、Qiskit Aerの行列積状態（MPS）シミュレータをバックエンドとする実装が1つある。

利用可能なバックエンド

関数

以下の関数は、サポートされているバックエンドで使用できる共通のインターフェイスを提供します。どのバックエンドを使っても、これらの関数は共通のインターフェースとして呼び出される。

以下の各関数では、その関数で利用可能なすべての異なる実装がドキュメントに示されている。アドオンは、指定した引数のタイプに基づいて、使用する実装を選択します。 (このパラダイムは「多重派遣」と呼ばれる）

tensornetwork_from_circuit

tensornetwork_from_circuit(qc, settings, /)

GitHub

量子回路をシミュレートしてテンソルネットワークの状態を作る。

settings テンソルネットワークの状態の型は、オブジェクトの型に対応します。 QiskitAerMPSたとえば、a の場合、この関 QiskitAerSimulationSettings 数はを返すことになります。

tensornetwork_from_circuit(qc: qiskit.circuit.quantumcircuit.QuantumCircuit, settings: qiskit_addon_aqc_tensor.simulation.aer.simulation.QiskitAerSimulationSettings | plum._type.ModuleType[qiskit_aer.AerSimulator], /, *, out_state: numpy.ndarray | None = None) → qiskit_addon_aqc_tensor.simulation.aer.state.QiskitAerMPS

GitHub

パラメーター

qc (QuantumCircuit)
settings (TensorNetworkSimulationSettings)

戻りの型

TensorNetworkState

tensornetwork_from_circuit(qc: qiskit.circuit.quantumcircuit.QuantumCircuit, settings: qiskit_addon_aqc_tensor.simulation.quimb.QuimbSimulator, /, *, out_state: numpy.ndarray | None = None) → plum._type.ModuleType[quimb.tensor.CircuitBase] | plum._type.ModuleType[quimb.tensor.Circuit]

GitHub

パラメーター

qc (QuantumCircuit)
settings (TensorNetworkSimulationSettings)

戻りの型

TensorNetworkState

戻りの型

TensorNetworkState

パラメーター

qc (QuantumCircuit)
settings (TensorNetworkSimulationSettings)

apply_circuit_to_state

apply_circuit_to_state(qc, psi, settings, /, *, out_state=None)

GitHub

テンソルネットワークの状態に量子回路を適用する。

入力状態(psi)は変更されない。

戻りの型

TensorNetworkState

戻り値

新しい国家。

パラメーター

qc (QuantumCircuit)
psi (TensorNetworkState)
settings (TensorNetworkSimulationSettings)
out_state (ndarray | None)

apply_circuit_to_state(qc: qiskit.circuit.quantumcircuit.QuantumCircuit, psi: qiskit_addon_aqc_tensor.simulation.aer.state.QiskitAerMPS, settings: qiskit_addon_aqc_tensor.simulation.aer.simulation.QiskitAerSimulationSettings | plum._type.ModuleType[qiskit_aer.AerSimulator], /, *, out_state: numpy.ndarray | None = None) → qiskit_addon_aqc_tensor.simulation.aer.state.QiskitAerMPS

GitHub

パラメーター

qc (QuantumCircuit)
psi (TensorNetworkState)
settings (TensorNetworkSimulationSettings)
out_state (ndarray | None)

戻りの型

TensorNetworkState

apply_circuit_to_state(qc: qiskit.circuit.quantumcircuit.QuantumCircuit, circ0: plum._type.ModuleType[quimb.tensor.CircuitBase] | plum._type.ModuleType[quimb.tensor.Circuit], settings: qiskit_addon_aqc_tensor.simulation.quimb.QuimbSimulator, /, *, out_state: numpy.ndarray | None = None) → plum._type.ModuleType[quimb.tensor.CircuitBase] | plum._type.ModuleType[quimb.tensor.Circuit]

GitHub

パラメーター

qc (QuantumCircuit)
psi (TensorNetworkState)
settings (TensorNetworkSimulationSettings)
out_state (ndarray | None)

戻りの型

TensorNetworkState

テンソルネットワークの状態に量子回路を適用する。

入力状態(psi)は変更されない。

戻り値

新しい国家。

パラメーター

qc (QuantumCircuit)
psi (TensorNetworkState)
settings (TensorNetworkSimulationSettings)
out_state (ndarray | None)

戻りの型

TensorNetworkState

compute_overlap

compute_overlap(psi_1, psi_2, /)

GitHub

2つの量子状態の重なりを計算する: $\langle \psi_1 | \psi_2 \rangle$ .

注： numpy.dot と異なり、このメソッドの実装では、第1引数に対して複素共役を行う。

パラメーター

psi_1 (TensorNetworkState) – 最初の量子状態。
psi_2 (TensorNetworkState) – 第2の量子状態。

戻りの型

complex

戻り値

複素ドット積の値。

compute_overlap(mps1: qiskit_addon_aqc_tensor.simulation.aer.state.QiskitAerMPS, mps2: qiskit_addon_aqc_tensor.simulation.aer.state.QiskitAerMPS, /) → complex

GitHub

パラメーター

psi_1 (TensorNetworkState)
psi_2 (TensorNetworkState)

戻りの型

複合

compute_overlap(circ1: plum._type.ModuleType[quimb.tensor.CircuitBase] | plum._type.ModuleType[quimb.tensor.Circuit], circ2: plum._type.ModuleType[quimb.tensor.CircuitBase] | plum._type.ModuleType[quimb.tensor.Circuit], /) → complex

GitHub

パラメーター