Inspección del circuito - Amazon Braket

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Inspección del circuito

Los circuitos cuánticos de Amazon Braket tienen un concepto de pseudotiempo denominado Moments. Cada qubit puede experimentar una sola puerta por Moment. El objetivo de Moments es facilitar el direccionamiento de los circuitos y sus puertas y proporcionar una estructura temporal.

nota

Por lo general, los Momentos no se corresponden con el tiempo real en el que se ejecutan las puertas en una QPU.

La profundidad de un circuito viene dada por el número total de Momentos en ese circuito. Puede ver la profundidad del circuito al llamar al método circuit.depth, como se muestra en el siguiente ejemplo.

from braket.circuits import Circuit

# Define a circuit with parametrized gates
circ = Circuit().rx(0, 0.15).ry(1, 0.2).cnot(0, 2).zz(1, 3, 0.15).x(0)
print(circ)
print('Total circuit depth:', circ.depth)
T  : │     0      │        1         │  2  │
      ┌──────────┐                    ┌───┐ 
q0 : ─┤ Rx(0.15) ├───●────────────────┤ X ├─
      └──────────┘   │                └───┘ 
      ┌──────────┐   │   ┌──────────┐       
q1 : ─┤ Ry(0.20) ├───┼───┤ ZZ(0.15) ├───────
      └──────────┘   │   └────┬─────┘       
                   ┌─┴─┐      │             
q2 : ──────────────┤ X ├──────┼─────────────
                   └───┘      │             
                         ┌────┴─────┐       
q3 : ────────────────────┤ ZZ(0.15) ├───────
                         └──────────┘       
T  : │     0      │        1         │  2  │
Total circuit depth: 3

La profundidad de circuito total del circuito anterior es 3 (mostrados como Momentos 0, 1 y2). Puede comprobar la operación de la puerta en cada Momento.

Moments funciona como un diccionario de pares de clave-valor.

  • La clave es MomentsKey(), la cual contiene pseudotiempo e información de qubit.

  • El valor se asigna en el tipo de Instructions().

moments = circ.moments
for key, value in moments.items():
    print(key)
    print(value, "\n")
MomentsKey(time=0, qubits=QubitSet([Qubit(0)]), moment_type=<MomentType.GATE: 'gate'>, noise_index=0, subindex=0)
Instruction('operator': Rx('angle': 0.15, 'qubit_count': 1), 'target': QubitSet([Qubit(0)]), 'control': QubitSet([]), 'control_state': (), 'power': 1) 

MomentsKey(time=0, qubits=QubitSet([Qubit(1)]), moment_type=<MomentType.GATE: 'gate'>, noise_index=0, subindex=0)
Instruction('operator': Ry('angle': 0.2, 'qubit_count': 1), 'target': QubitSet([Qubit(1)]), 'control': QubitSet([]), 'control_state': (), 'power': 1) 

MomentsKey(time=1, qubits=QubitSet([Qubit(0), Qubit(2)]), moment_type=<MomentType.GATE: 'gate'>, noise_index=0, subindex=0)
Instruction('operator': CNot('qubit_count': 2), 'target': QubitSet([Qubit(0), Qubit(2)]), 'control': QubitSet([]), 'control_state': (), 'power': 1) 

MomentsKey(time=1, qubits=QubitSet([Qubit(1), Qubit(3)]), moment_type=<MomentType.GATE: 'gate'>, noise_index=0, subindex=0)
Instruction('operator': ZZ('angle': 0.15, 'qubit_count': 2), 'target': QubitSet([Qubit(1), Qubit(3)]), 'control': QubitSet([]), 'control_state': (), 'power': 1) 

MomentsKey(time=2, qubits=QubitSet([Qubit(0)]), moment_type=<MomentType.GATE: 'gate'>, noise_index=0, subindex=0)
Instruction('operator': X('qubit_count': 1), 'target': QubitSet([Qubit(0)]), 'control': QubitSet([]), 'control_state': (), 'power': 1)

También puede añadir puertas a un circuito que a través de Moments.

from braket.circuits import Instruction, Gate

new_circ = Circuit()
instructions = [Instruction(Gate.S(), 0),
                Instruction(Gate.CZ(), [1, 0]),
                Instruction(Gate.H(), 1)
                ]

new_circ.moments.add(instructions)
print(new_circ)
T  : │  0  │  1  │  2  │
      ┌───┐ ┌───┐       
q0 : ─┤ S ├─┤ Z ├───────
      └───┘ └─┬─┘       
              │   ┌───┐ 
q1 : ─────────●───┤ H ├─
                  └───┘ 
T  : │  0  │  1  │  2  │