paddle_quantum.gate.single_qubit_gate

单量子比特门的类的功能实现。

class H(qubits_idx='full', num_qubits=None, depth=1)

基类:paddle_quantum.gate.base.Gate

单量子比特 Hadamard 门。

其矩阵形式为:

\[\begin{split}\begin{align} H = \frac{1}{\sqrt{2}} \begin{bmatrix} 1&1\\ 1&-1 \end{bmatrix} \end{align}\end{split}\]
参数:
  • qubits_idx (Union[Iterable, int, str], optional) – 作用在的量子比特的编号,默认为 'full'

  • num_qubits (int, optional) – 总的量子比特个数,默认为 None

  • depth (int, optional) – 层数,默认为 1

class S(qubits_idx='full', num_qubits=None, depth=1)

基类:paddle_quantum.gate.base.Gate

单量子比特 S 门。

其矩阵形式为:

\[\begin{split}\begin{align} S = \begin{bmatrix} 1&0\\ 0&i \end{bmatrix} \end{align}\end{split}\]
参数:
  • qubits_idx (Union[Iterable, int, str], optional) – 作用在的量子比特的编号,默认为 'full'

  • num_qubits (int, optional) – 总的量子比特个数,默认为 None

  • depth (int, optional) – 层数,默认为 1

class Sdg(qubits_idx='full', num_qubits=None, depth=1)

基类:paddle_quantum.gate.base.Gate

单量子比特:math: S^dagger(逆S)门。

其矩阵形式为:

\[\begin{split}\begin{align} S ^\dagger = \begin{bmatrix} 1 & 0\\ 0 & -i \end{bmatrix} \end{align}\end{split}\]
参数:
  • qubits_idx (Union[Iterable, int, str], optional) – 作用在的量子比特的编号,默认为 'full'

  • num_qubits (int, optional) – 总的量子比特个数,默认为 None

  • depth (int, optional) – 层数,默认为 1

class T(qubits_idx='full', num_qubits=None, depth=1)

基类:paddle_quantum.gate.base.Gate

单量子比特 T 门。

其矩阵形式为:

\[\begin{split}\begin{align} T = \begin{bmatrix} 1&0\\ 0&e^\frac{i\pi}{4} \end{bmatrix} \end{align}\end{split}\]
参数:
  • qubits_idx (Union[Iterable, int, str], optional) – 作用在的量子比特的编号,默认为 'full'

  • num_qubits (int, optional) – 总的量子比特个数,默认为 None

  • depth (int, optional) – 层数,默认为 1

class Tdg(qubits_idx='full', num_qubits=None, depth=1)

基类:paddle_quantum.gate.base.Gate

单量子比特:math: T^dagger(逆T)门。

其矩阵形式为:

\[\begin{split}\begin{align} T ^\dagger = \begin{bmatrix} 1 & 0\\ 0 & e^{-\frac{i\pi}{4}} \end{bmatrix} \end{align}\end{split}\]
参数:
  • qubits_idx (Union[Iterable, int, str], optional) – 作用在的量子比特的编号,默认为 'full'

  • num_qubits (int, optional) – 总的量子比特个数,默认为 None

  • depth (int, optional) – 层数,默认为 1

class X(qubits_idx='full', num_qubits=None, depth=1)

基类:paddle_quantum.gate.base.Gate

单量子比特 X 门。

其矩阵形式为:

\[\begin{split}\begin{align} X = \begin{bmatrix} 0 & 1 \\ 1 & 0 \end{bmatrix} \end{align}\end{split}\]
参数:
  • qubits_idx (Union[Iterable, int, str], optional) – 作用在的量子比特的编号,默认为 'full'

  • num_qubits (int, optional) – 总的量子比特个数,默认为 None

  • depth (int, optional) – 层数,默认为 1

class Y(qubits_idx='full', num_qubits=None, depth=1)

基类:paddle_quantum.gate.base.Gate

单量子比特 Y 门。

其矩阵形式为:

\[\begin{split}\begin{align} Y = \begin{bmatrix} 0 & -i \\ i & 0 \end{bmatrix} \end{align}\end{split}\]
参数:
  • qubits_idx (Union[Iterable, int, str], optional) – 作用在的量子比特的编号,默认为 'full'

  • num_qubits (int, optional) – 总的量子比特个数,默认为 None

  • depth (int, optional) – 层数,默认为 1

class Z(qubits_idx='full', num_qubits=None, depth=1)

基类:paddle_quantum.gate.base.Gate

单量子比特 Z 门。

其矩阵形式为:

\[\begin{split}\begin{align} Z = \begin{bmatrix} 1 & 0 \\ 0 & -1 \end{bmatrix} \end{align}\end{split}\]
参数:
  • qubits_idx (Union[Iterable, int, str], optional) – 作用在的量子比特的编号,默认为 'full'

  • num_qubits (int, optional) – 总的量子比特个数,默认为 None

  • depth (int, optional) – 层数,默认为 1

class P(qubits_idx='full', num_qubits=None, depth=1, param=None, param_sharing=False)

基类:paddle_quantum.gate.base.ParamGate

单量子比特 P 门。

其矩阵形式为:

\[\begin{split}\begin{align} P = \begin{bmatrix} 1 & 0 \\ 0 & e^{i\theta} \end{bmatrix} \end{align}\end{split}\]
参数:
  • qubits_idx (Union[Iterable, int, str], optional) – 作用在的量子比特的编号,默认为 'full'

  • num_qubits (int, optional) – 总的量子比特个数,默认为 None

  • depth (int, optional) – 层数,默认为 1

  • param (Union[paddle.Tensor, float], optional) – 量子门参数,默认为 None

  • param_sharing (bool, optional) – 同一层中的量子门是否共享参数,默认为 False

抛出:

ValueErrorparam 须为 paddle.Tensorfloat

class RX(qubits_idx='full', num_qubits=None, depth=1, param=None, param_sharing=False)

基类:paddle_quantum.gate.base.ParamGate

关于 x 轴的单量子比特旋转门。

其矩阵形式为:

\[\begin{split}\begin{align} R_X = \begin{bmatrix} \cos\frac{\theta}{2} & -i\sin\frac{\theta}{2} \\ -i\sin\frac{\theta}{2} & \cos\frac{\theta}{2} \end{bmatrix} \end{align}\end{split}\]
参数:
  • qubits_idx (Union[Iterable, int, str], optional) – 作用在的量子比特的编号,默认为 'full'

  • num_qubits (int, optional) – 总的量子比特个数,默认为 None

  • depth (int, optional) – 层数,默认为 1

  • param (Union[paddle.Tensor, float], optional) – 量子门参数,默认为 None

  • param_sharing (bool, optional) – 同一层中的量子门是否共享参数,默认为 False

抛出:

ValueErrorparam 须为 paddle.Tensorfloat

class RY(qubits_idx='full', num_qubits=None, depth=1, param=None, param_sharing=False)

基类:paddle_quantum.gate.base.ParamGate

关于 y 轴的单量子比特旋转门。

其矩阵形式为:

\[\begin{split}\begin{align} R_Y = \begin{bmatrix} \cos\frac{\theta}{2} & -\sin\frac{\theta}{2} \\ \sin\frac{\theta}{2} & \cos\frac{\theta}{2} \end{bmatrix} \end{align}\end{split}\]
参数:
  • qubits_idx (Union[Iterable, int, str], optional) – 作用在的量子比特的编号,默认为 'full'

  • num_qubits (int, optional) – 总的量子比特个数,默认为 None

  • depth (int, optional) – 层数,默认为 1

  • param (Union[paddle.Tensor, float], optional) – 量子门参数,默认为 None

  • param_sharing (bool, optional) – 同一层中的量子门是否共享参数,默认为 False

抛出:

ValueErrorparam 须为 paddle.Tensorfloat

class RZ(qubits_idx='full', num_qubits=None, depth=1, param=None, param_sharing=False)

基类:paddle_quantum.gate.base.ParamGate

关于 z 轴的单量子比特旋转门。

其矩阵形式为:

\[\begin{split}\begin{align} R_Z = \begin{bmatrix} e^{-i\frac{\theta}{2}} & 0 \\ 0 & e^{i\frac{\theta}{2}} \end{bmatrix} \end{align}\end{split}\]
参数:
  • qubits_idx (Union[Iterable, int, str], optional) – 作用在的量子比特的编号,默认为 'full'

  • num_qubits (int, optional) – 总的量子比特个数,默认为 None

  • depth (int, optional) – 层数,默认为 1

  • param (Union[paddle.Tensor, float], optional) – 量子门参数,默认为 None

  • param_sharing (bool, optional) – 同一层中的量子门是否共享参数,默认为 False

抛出:

ValueErrorparam 须为 paddle.Tensorfloat

class U3(qubits_idx='full', num_qubits=None, depth=1, param=None, param_sharing=False)

基类:paddle_quantum.gate.base.ParamGate

单量子比特旋转门。

其矩阵形式为:

\[\begin{split}\begin{align} U_3(\theta, \phi, \lambda) = \begin{bmatrix} \cos\frac\theta2&-e^{i\lambda}\sin\frac\theta2\\ e^{i\phi}\sin\frac\theta2&e^{i(\phi+\lambda)}\cos\frac\theta2 \end{bmatrix} \end{align}\end{split}\]
参数:
  • qubits_idx (Union[Iterable, int, str], optional) – 作用在的量子比特的编号,默认为 'full'

  • num_qubits (int, optional) – 总的量子比特个数,默认为 None

  • depth (int, optional) – 层数,默认为 1

  • param (Union[paddle.Tensor, float], optional) – 量子门参数,默认为 None

  • param_sharing (bool, optional) – 同一层中的量子门是否共享参数,默认为 False

抛出:

ValueErrorparam 须为 paddle.Tensorfloat