Làm cách nào để triển khai root Quảng trường gốc của Swap gate, trên IBM Q (nhà soạn nhạc)?


9

Tôi muốn mô phỏng một thuật toán lượng tử trong đó một trong các bước là "Căn bậc hai của cổng hoán đổi" giữa 2 qubit.

Làm cách nào tôi có thể thực hiện bước này bằng trình soạn thảo IBM ?


Có lẽ sẽ hữu ích khi sử dụng cổng hoán đổi đơn giản như một "cục gạch" để xây dựng căn bậc hai của cổng hoán đổi. Bạn có thể mô phỏng trên IBM Q theo cách này: cx q [1], q [0]; gần nhất [0]; gần nhất [1]; cx q [1], q [0]; gần nhất [0]; gần nhất [1]; cx q [1], q [0];
Vũ công nằm

1
@JanVdA Căn bậc hai không phải là duy nhất. Trong thực tế, nên có 2 ^ 4 = 16 gốc có thể. Mà một trong những bạn có ý nghĩa?
Norbert Schuch

Bất cứ ai cũng sẽ làm cho tôi. Không có ưu tiên cho một cụ thể.
JanVdA

Câu trả lời:


9

Dưới đây là cấu trúc SQRT (SWAP) chỉ yêu cầu CNOT theo một hướng, Hadamards, cổng S ( Z12 ), cổng dao găm S (Z12 ), cổng T (Z14 ) và cổng dao găm T (Z14 ):

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Bạn sẽ có thể mã hóa nó trực tiếp vào nhà soạn nhạc.


Làm thế nào để có được điều này từ các nguyên tắc đầu tiên?
1271772

@ user1271772 "Nguyên tắc đầu tiên" là gì?
Norbert Schuch

Tôi không biết làm thế nào để thực hiện Z - 1 / 2 sử dụng nhà soạn nhạc của IBM. Z1/2Z1/2
JanVdA

@ user1271772 Tôi bắt đầu với mạch SWOT CNOT-NOTC-CNOT, thay thế CNOT giữa bằng C-sqrt (không) để biến toàn bộ thành sqrt (SWAP), phân tách C-srt (không) thành cổng S + CNOT , di chuyển một số cổng xung quanh cho đến khi tôi quản lý để hủy một trong các CNOT, sau đó sử dụng Hadamards để lật hướng của bất kỳ CNOT nào chỉ sai hướng.
Craig Gidney

@JanVdA SZ - 1 / 2S (nhìn vào cổng màu xanh trong nhà soạn nhạc). Z1/2SZ1/2S
Craig Gidney

2

|01|10X{|01,|11}XU|1


X

@JanVdA Tôi sợ bạn sẽ phải tự mình làm một số công việc để làm quen với các mạch lượng tử và các thao tác của chúng. Nếu không, bạn sẽ làm gì khi bạn biết mạch cho sqrt-SWAP?
Norbert Schuch

FYI: Tôi đã sử dụng mô tả sqrt-SWAP ở trên để kiểm tra giải pháp được đề xuất cho quantumcomputing.stackexchange.com/questions/2209/ trên nhà soạn nhạc IBM.
JanVdA

@JanVdA Cái nào? Người được chấp nhận? Điều đó chỉ nói về một SWAP được kiểm soát. (Dành cho điều đó: journals.aps.org/pra/abab/10.1103/PhysRevA.53.2855 )
Norbert Schuch

Xin lỗi tôi đang đề cập đến giải pháp được chấp nhận cho câu hỏi: mathoverflow.net/questions/301733/ trên
JanVdA

-1

Mỗi cổng 2 qubit có một "phân rã Paulinomial" có nghĩa là nó có thể được viết dưới dạng đa thức của ma trận Pauli.

Đối với cổng bạn muốn:

SWAP=[1000012(1+i)12(1i)0012(1i)12(1+i)00001]=1i4(X1X2+Y1Y2+Z1Z2)+3+i2I,

XiXith


OK, cảm ơn vì câu trả lời - Tôi cần nghiên cứu một chút để tìm hiểu làm thế nào tôi có thể dịch nó cho Nhà soạn nhạc IBM.
JanVdA

@JanVdA Có chuyện gì vậy? Bạn có thể kéo và thả các cổng X, Y và Z vào mạch không? Bạn có thể muốn hỏi một câu hỏi riêng về cách nhân một cổng với hằng số.
1271772

X1X2X1X2+Y1Y2I

X1X2XX

ZZ
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.