def test_layer1():
init_machine = InitQMachine()
machine = init_machine.m_machine
q = machine.qAlloc_many(4)
c = machine.cAlloc_many(4)
prog = pq.QProg()
cir = pq.QCircuit()
cir.insert(pq.RX(q[1], np.pi / 5)).insert(pq.RX(q[1], np.pi / 5))
cir.insert(pq.CU(1, 2, 3, 4, q[1], q[0])).insert(pq.H(q[1])).insert(
pq.X(q[2])).insert(pq.RZ(q[1], np.pi / 2)).insert(pq.Y(q[2]))
cir.insert(pq.CR(q[0], q[3], np.pi / 2)).insert(pq.S(q[2])).insert(
pq.S(q[1])).insert(pq.RZ(q[1],
np.pi / 2)).insert(pq.RZ(q[1], np.pi / 2))
cir.insert(pq.RZ(q[1], np.pi / 2)).insert(pq.RZ(q[1], np.pi / 2)).insert(
pq.Y(q[0])).insert(pq.SWAP(q[3], q[1]))
cir.insert(pq.CU(1, 2, 3, 4, q[1], q[0])).insert(pq.H(q[1])).insert(
pq.X(q[2])).insert(pq.RX(q[1], np.pi / 2)).insert(
pq.RX(q[1], np.pi / 2)).insert(pq.Y(q[2]))
cir.insert(pq.CR(q[2], q[3],
np.pi / 2)).insert(pq.CU(1, 2, 3, 4, q[1], q[0])).insert(
pq.H(q[1])).insert(pq.X(q[2])).insert(
pq.RZ(q[1], np.pi / 2)).insert(pq.Y(q[2]))
cir2 = pq.QCircuit()
cir2.insert(pq.H(q[1])).insert(pq.X(q[2])).insert(pq.X(q[2])).insert(
pq.H(q[1])).insert(pq.X(q[3])).insert(pq.X(q[3]))
cir3 = pq.QCircuit()
cir3.insert(pq.H(q[1])).insert(pq.H(q[2])).insert(pq.CNOT(
q[2], q[1])).insert(pq.H(q[1])).insert(pq.H(q[2]))
theta_1 = np.pi / 3.0
cir5 = pq.QCircuit()
cir5.insert(pq.RZ(q[3], np.pi / 2.0)).insert(pq.CZ(q[3], q[0])).insert(
pq.RX(q[3], np.pi / 2.0)).insert(pq.RZ(q[3], theta_1))
cir5.insert(pq.RX(q[3], -np.pi / 2.0)).insert(pq.CZ(q[3], q[0])).insert(
pq.RZ(q[3], -np.pi / 2.0))
prog.insert(cir).insert(cir2).insert(pq.Reset(
q[1])).insert(cir3).insert(cir5).insert(pq.measure_all(q, c))
print("befort optimizered QProg:")
print(prog)
# 线路替换优化，会自动读配置文件，从配置文件加载线路替换信息
#new_prog = pq.circuit_optimizer_by_config(prog)
# 线路替换优化，mode参数用于优化类型，默认是Merge_H_X（合并抵消连续的H门和x门）
#new_prog = pq.circuit_optimizer_by_config(prog, mode = pq.QCircuitOPtimizerMode.Merge_RX)
# u3门转换
new_prog = pq.circuit_optimizer(prog,
mode_list=[
pq.QCircuitOPtimizerMode.Merge_H_X,
pq.QCircuitOPtimizerMode.Merge_U3
])
print("The optimizered QProg:")
print(new_prog)
def test_is_swappable(q, c):
prog = pq.QProg()
cir = pq.QCircuit()
cir2 = pq.QCircuit()
cir2.insert(pq.H(q[0])).insert(pq.RX(q[1], math.pi / 2)).insert(pq.T(
q[2])).insert(pq.RY(q[3],
math.pi / 2)).insert(pq.RZ(q[2], math.pi / 2))
cir.insert(pq.H(q[1])).insert(cir2).insert(pq.CR(q[1], q[2], math.pi / 2))
prog.insert(pq.H(q[0])).insert(pq.S(q[2]))\
.insert(cir)\
.insert(pq.CNOT(q[0], q[1])).insert(pq.CZ(q[1], q[2])).insert(pq.measure_all(q,c))
iter_first = cir2.begin()
iter_second = iter_first.get_next()
iter_second = iter_second.get_next()
iter_second = iter_second.get_next()
type = iter_first.get_node_type()
if pq.NodeType.GATE_NODE == type:
gate = pq.QGate(iter_first)
print(gate.gate_type())
type = iter_second.get_node_type()
if pq.NodeType.GATE_NODE == type:
gate = pq.QGate(iter_second)
print(gate.gate_type())
if (pq.is_swappable(prog, iter_first, iter_second)) == True:
print('Could be swapped !\n')
else:
print('Could NOT be swapped.')
def test_layer1():
init_machine = InitQMachine()
machine = init_machine.m_machine
q = machine.qAlloc_many(6)
c = machine.cAlloc_many(6)
prog = pq.QProg()
cir = pq.QCircuit()
cir.insert(pq.T(q[0])).insert(pq.iSWAP(q[1], q[5], 3.2233233)).insert(
pq.S(q[1])).insert(pq.CNOT(q[1], q[0]))
cir.insert(pq.CU(np.pi / 3, 3, 4, 5, q[1], q[2]))
cir.insert(pq.CR(q[2], q[1], 0.00000334))
cir.insert(pq.RX(q[2], np.pi / 3)).insert(pq.RZ(q[2], np.pi / 3)).insert(
pq.RY(q[2], np.pi / 3))
cir.insert(pq.CZ(q[0],
q[2])).insert(pq.CU(np.pi / 3, 3, 4, 5, q[5],
q[2])).insert(pq.SWAP(q[1], q[0]))
cir.set_control([q[4], q[3]])
cir.set_dagger(True)
prog.insert(cir)
# 打印多控门分解之前的量子线路
draw_qprog(prog,
'pic',
filename='D:/before_decompose_multiple_control_qgate.jpg',
verbose=True)
#多控门分解接口
new_prog = pq.decompose_multiple_control_qgate(prog, machine)
#打印多控门分解之后的量子线路
draw_qprog(new_prog,
'pic',
filename='D:/after_decompose_multiple_control_qgate.jpg',
verbose=True)
def test_get_matrix(q, c):
prog = pq.QProg()
prog.insert(pq.H(q[0])).insert(pq.S(q[2])).insert(pq.CNOT(
q[0], q[1])).insert(pq.CZ(q[1],
q[2])).insert(pq.CR(q[1], q[2], math.pi / 2))
iter_start = prog.begin()
iter_end = iter_start.get_next()
iter_end = iter_end.get_next()
result_mat = pq.get_matrix(prog, iter_start, iter_end)
pq.print_mat(result_mat)
def test_get_matrix(self):
init_machine = InitQMachine(8, 8)
q = init_machine.m_qlist
c = init_machine.m_clist
machine = init_machine.m_machine
prog = pq.QProg()
prog.insert(pq.H(q[0])).insert(pq.S(q[2])).insert(pq.CNOT(
q[0],
q[1])).insert(pq.CZ(q[1],
q[2])).insert(pq.CR(q[1], q[2], math.pi / 2))
iter_start = prog.begin()
iter_end = iter_start.get_next()
iter_end = iter_end.get_next()
def test_layer1(self):
init_machine = InitQMachine()
machine = init_machine.m_machine
q = machine.qAlloc_many(6)
c = machine.cAlloc_many(6)
prog = pq.QProg()
cir = pq.QCircuit()
cir.insert(pq.T(q[0])).insert(pq.iSWAP(q[1], q[5], 3.2233233)).insert(pq.S(q[1])).insert(pq.CNOT(q[1], q[0]))
cir.insert(pq.CU(np.pi/3, 3, 4, 5, q[1], q[2]))
cir.insert(pq.CR(q[2], q[1], 0.00000334))
cir.insert(pq.RX(q[2], np.pi/3)).insert(pq.RZ(q[2], np.pi/3)).insert(pq.RY(q[2], np.pi/3))
cir.insert(pq.CZ(q[0], q[2])).insert(pq.CU(np.pi/3, 3, 4, 5, q[5], q[2])).insert(pq.SWAP(q[1], q[0]))
cir.set_control([q[4],q[3]])
cir.set_dagger(True)
prog.insert(cir)
def test_layer1():
init_machine = InitQMachine()
machine = init_machine.m_machine
q = machine.qAlloc_many(6)
c = machine.cAlloc_many(6)
prog = pq.QProg()
cir = pq.QCircuit()
cir.insert(pq.T(q[0])).insert(pq.SWAP(q[1], q[5])).insert(pq.S(q[1])).insert(pq.CNOT(q[1], q[0]))
cir.insert(pq.CZ(q[0], q[2])).insert(pq.CU(np.pi/3, 3, 4, 5, q[5], q[2]))
cir.set_control([q[4],q[3]])
cir.set_dagger(True)
prog.insert(pq.T(q[0])).insert(pq.SWAP(q[1], q[2])).insert(pq.X1(q[3]))
prog.insert(pq.X(q[0])).insert(pq.CZ(q[1], q[2])).insert(pq.Y(q[3])).insert(pq.Z(q[3]))
prog.insert(pq.S(q[3])).insert(pq.CNOT(q[1], q[4]))
prog.insert(pq.CR(q[0], q[2], 2.3)).insert(pq.CR(q[0], q[1], np.pi/2.3)).insert(pq.Y1(q[4])).insert(pq.Z1(q[5]))
prog.insert(pq.CR(q[5], q[2], np.pi/3))
prog.insert(pq.CR(q[2], q[3], np.pi/5))
prog.insert(pq.iSWAP(q[5], q[2], np.pi/2.3)).insert(pq.iSWAP(q[4], q[1]))
prog.insert(pq.RX(q[2], np.pi/6.2)).insert(pq.RY(q[2], 6.6)).insert(pq.RZ(q[2], np.pi/3))
prog.insert(pq.U1(q[0], np.pi/4)).insert(pq.U2(q[1], 1, np.pi/2)).insert(pq.U3(q[2], 1.2, 2, np.pi/3)).insert(pq.U4(1.5, 2.2, np.pi/3, np.pi/4, q[3]))
prog.insert(pq.iSWAP(q[5], q[2], np.pi/2.3)).insert(pq.U4(1.5, 2.2, np.pi/3, np.pi/4, q[3]))
prog.insert(pq.RX(q[2], np.pi/6.2)).insert(pq.RY(q[2], 6.6)).insert(pq.RZ(q[2], np.pi/3))
prog.insert(pq.U1(q[0], np.pi/4)).insert(pq.U2(q[1], 1, np.pi/2)).insert(pq.U3(q[2], 1.2, 2, np.pi/3))
prog.insert(pq.CU(np.pi/3, 3, 4, 5, q[5], q[2]))
prog.insert(pq.T(q[0])).insert(pq.SWAP(q[1], q[2])).insert(pq.X1(q[3]))
prog.insert(pq.X(q[0])).insert(pq.CZ(q[1], q[2])).insert(pq.Y(q[3])).insert(pq.Z(q[3]))
prog.insert(pq.S(q[3]))
prog.insert(cir)
prog.insert(pq.U4(1.5, 2.2, np.pi/3, np.pi/4, q[1]))
prog.insert(pq.CU(np.pi/3, 3, 4, 5, q[3], q[2]))
prog.insert(pq.CR(q[0], q[2], 2.3)).insert(pq.CR(q[0], q[1], np.pi/2.3)).insert(pq.Y1(q[4])).insert(pq.Z1(q[5]))
prog.insert(pq.CR(q[5], q[2], np.pi/3))
prog.insert(pq.CR(q[2], q[3], np.pi/5))
prog.insert(pq.iSWAP(q[5], q[2], np.pi/2.3)).insert(pq.iSWAP(q[4], q[1]))
prog.insert(pq.RX(q[2], np.pi/6.2)).insert(pq.RY(q[2], 6.6)).insert(pq.RZ(q[2], np.pi/3))
prog.insert(pq.CR(q[0], q[2], 2.3)).insert(pq.CR(q[0], q[1], np.pi/2.3)).insert(pq.Y1(q[4])).insert(pq.Z1(q[5]))
prog.insert(pq.CR(q[5], q[2], np.pi/3))
prog.insert(pq.CR(q[2], q[3], np.pi/5))
prog.insert(pq.iSWAP(q[5], q[2], np.pi/2.3)).insert(pq.iSWAP(q[4], q[1]))
prog.insert(pq.RX(q[2], np.pi/6.2)).insert(pq.RY(q[2], 6.6)).insert(pq.RZ(q[2], np.pi/3))
prog.insert(pq.U1(q[0], np.pi/4)).insert(pq.U2(q[1], 1, np.pi/2)).insert(pq.U3(q[2], 1.2, 2, np.pi/3)).insert(pq.U4(1.5, 2.2, np.pi/3, np.pi/4, q[3]))
prog.insert(pq.iSWAP(q[5], q[2], np.pi/2.3)).insert(pq.U4(1.5, 2.2, np.pi/3, np.pi/4, q[3]))
prog.insert(pq.RX(q[2], np.pi/6.2)).insert(pq.RY(q[2], 6.6)).insert(pq.RZ(q[2], np.pi/3))
prog.insert(pq.U1(q[0], np.pi/4)).insert(pq.U2(q[1], 1, np.pi/2)).insert(pq.U3(q[2], 1.2, 2, np.pi/3))
prog.insert(pq.CU(np.pi/3, 3, 4, 5, q[5], q[2]))
prog.insert(pq.T(q[0])).insert(pq.SWAP(q[1], q[2])).insert(pq.X1(q[3]))
prog.insert(pq.X(q[0])).insert(pq.CZ(q[1], q[2])).insert(pq.Y(q[3])).insert(pq.Z(q[3]))
prog.insert(pq.S(q[3]))
prog.insert(cir)
prog.insert(pq.U4(1.5, 2.2, np.pi/3, np.pi/4, q[1]))
prog.insert(pq.CU(np.pi/3, 3, 4, 5, q[3], q[2]))
prog.insert(pq.S(q[3]))
prog.insert(cir)
prog.insert(pq.U4(1.5, 2.2, np.pi/3, np.pi/4, q[1]))
prog.insert(pq.CU(np.pi/3, 3, 4, 5, q[3], q[2]))
prog.insert(pq.CU(np.pi/3, 3, 4, 5, q[5], q[2]))
prog.insert(pq.T(q[0])).insert(pq.SWAP(q[1], q[2])).insert(pq.X1(q[3]))
prog.insert(pq.X(q[0])).insert(pq.CZ(q[1], q[2])).insert(pq.Y(q[3])).insert(pq.Z(q[3]))
prog.insert(pq.S(q[3]))
prog.insert(cir)
prog.insert(pq.U4(1.5, 2.2, np.pi/3, np.pi/4, q[1]))
prog.insert(pq.CU(np.pi/3, 3, 4, 5, q[3], q[2]))
prog.insert(pq.S(q[3]))
prog.insert(cir)
prog.insert(pq.U4(1.5, 2.2, np.pi/3, np.pi/4, q[5]))
prog.insert(pq.CR(q[0], q[2], 2.3)).insert(pq.CR(q[0], q[1], np.pi/2.3)).insert(pq.Y1(q[4])).insert(pq.Z1(q[5]))
prog.insert(pq.CR(q[5], q[2], np.pi/3))
prog.insert(pq.CR(q[2], q[3], np.pi/5))
prog.insert(pq.iSWAP(q[5], q[2], np.pi/2.3)).insert(pq.iSWAP(q[4], q[1]))
prog.insert(pq.RX(q[2], np.pi/6.2)).insert(pq.RY(q[2], 6.6)).insert(pq.RZ(q[2], np.pi/3))
prog.insert(pq.U1(q[0], np.pi/4)).insert(pq.U2(q[1], 1, np.pi/2)).insert(pq.U3(q[2], 1.2, 2, np.pi/3)).insert(pq.U4(1.5, 2.2, np.pi/3, np.pi/4, q[3]))
prog.insert(pq.iSWAP(q[5], q[2], np.pi/2.3)).insert(pq.U4(1.5, 2.2, np.pi/3, np.pi/4, q[3]))
prog.insert(pq.RX(q[2], np.pi/6.2)).insert(pq.RY(q[2], 6.6)).insert(pq.RZ(q[2], np.pi/3))
prog.insert(cir)
prog.insert(pq.U4(1.5, 2.2, np.pi/3, np.pi/4, q[5]))
prog.insert(pq.CR(q[0], q[2], 2.3)).insert(pq.CR(q[0], q[1], np.pi/2.3)).insert(pq.Y1(q[4])).insert(pq.Z1(q[5]))
prog.insert(pq.CR(q[5], q[2], np.pi/3))
prog.insert(pq.CR(q[2], q[3], np.pi/5))
prog.insert(pq.iSWAP(q[5], q[2], np.pi/2.3)).insert(pq.iSWAP(q[4], q[1]))
prog.insert(pq.RX(q[2], np.pi/6.2)).insert(pq.RY(q[2], 6.6)).insert(pq.RZ(q[2], np.pi/3))
prog.insert(pq.U1(q[0], np.pi/4)).insert(pq.U2(q[5], 1, np.pi/2)).insert(pq.U3(q[5], 1.2, 2, np.pi/3)).insert(pq.U4(1.5, 2.2, np.pi/3, np.pi/4, q[3]))
prog.insert(pq.iSWAP(q[5], q[2], np.pi/2.3)).insert(pq.U4(1.5, 2.2, np.pi/3, np.pi/4, q[3]))
prog.insert(pq.RX(q[2], np.pi/6.2)).insert(pq.RY(q[2], 6.6)).insert(pq.RZ(q[5], np.pi/3))
prog.insert(pq.U1(q[0], np.pi/4)).insert(pq.U2(q[1], 1, np.pi/2)).insert(pq.U3(q[2], 1.2, 2, np.pi/3))
prog.insert(pq.CU(np.pi/3, 3, 4, 5, q[5], q[2]))
prog.insert(pq.H(q[0])).insert(pq.iSWAP(q[5], q[2], np.pi/2.3)).insert(pq.iSWAP(q[4], q[1]))
prog.insert(pq.H(q[0])).insert(pq.H(q[1])).insert(pq.H(q[2])).insert(pq.H(q[3])).insert(pq.H(q[4])).insert(pq.H(q[5])).insert(pq.measure_all(q, c))
prog.insert(pq.H(q[0])).insert(pq.H(q[1])).insert(pq.Measure(q[0], c[0]))
print(prog)
draw_circuit_pic(prog, 'D:/test_cir_my_draw.jpg', verbose=True)