PrepareSlaterDeterminant

class PrepareSlaterDeterminant(occupation, rotation_unitary)

ベース： FermionicGate

占有状態と軌道回転からスレーター行列式を算出します。

このゲートは、参照 InitializeModes 操作とそれに続く の組み合わせで構成されています OrbitalRotation。これは、このゲートが作用するモードが、 によって定義される決定子から始まり、 occupation その後 だけ回転されることを表しています rotation_unitary。 初期占有がわかっているため、このゲートをトランスパイルする際には、a のみ OrbitalRotation の場合に必要な完全な正方形の分解ではなく、長方形の分解を用いてゲート数を削減 givens_decomposition_slater() した合成を行うことができます（参照 GivensDecompositionSlaterDeterminantSynthesis）。

$a^\dagger_i \mapsto \sum_j U_{ji} a^\dagger_j$ の OrbitalRotation 規約に従い、占有モードを回転させると、それらは の対応する列に写像される rotation_unitary。これらの列は、準備されたスレーター行列式の占有空間を張る。

シミュレーション意味論

シミュレーションにおいて、このゲートは「 検証後回転（validate-then-rotate）」 であり、状態生成器ではありません。入力として状態ベクトルが与えられると、そのベクトルが（ via InitializeModes）によって定義 occupation される部分空間に収まっていることを検証し、その後（ rotation_unitary via OrbitalRotation）を適用します。 したがって、外部で（例えば、…を介して ffsim.slater_determinant()）準備された実際の基準状態ベクトルが必要となる。 プロデューサーの動作（基準占有率を設定するゲートを出力する）は、シミュレーションパスではなく、合成プラグイン内に実装されています。

回転を適用する（取り除くのではなく）ことで、とをこの単一のゲート OrbitalRotation に統合しても InitializeModes 、シミュレーションによる最終状態が変化しないことが保証される。

このゲートのインスタンスの初期化は、以下に挙げる引数を使用して行うことができます。

パラメーター

• occupation (Sequence[bool]) – このゲートが作用する各モードについて、参照職業を示すブール値の列。
• rotation_unitary (np.ndarray) – $n \times n$ のユニタリ行列 $U$ は、 $a^\dagger_i \mapsto \sum_j U_{ji} a^\dagger_j$ を通じて軌道回転を定義する。ここで、 $n$ はモードの数（len(occupation)）である。この行列は正方行列かつユニタリでなければならない。これは呼び出し側の責任であり、検証は行われない。

昇給

ValueError – が、の長さと次元が一致する正方行列 rotation_unitary でない場合 occupation。

属性

occupation

rotation_unitary

プロトコルの手法

_apply_unitary_placed_