【量子計算】 : IBM Qiskit教學 part2 : 設計第一個量子電路

ibm-qiskit

量子計算 IBM Qiskit

使用 Qiskit 設計量子電路時,總共包含了 4 個步驟:

  • Build : 設計,設計能處理待解問題的量子電路
  • Compile : 編譯,編譯量子電路,讓你的裝置(量子系統或古典模擬)看得懂這個量子電路
  • Run : 執行,在量子系統上執行編譯過的量子電路
  • Analyze : 分析,統計、視覺化實驗結果

完整程式碼

設計第一個量子電路

以下的例子包含上面四個部份,將帶你設計一個量子電路並呈現實驗的結果:

  • QuantumCircuit() : 用來設計量子電路
  • transpile : 用來編譯量子電路
  • AerSimulator : Aer 是 qiskit 裡面用來模擬 noisy 量子電路的 backend

1. Build 設計

  • 在 q0 新增一個 Hadamard gate
  • 新增一個 CNOT gate (q0為control qubit, q1為target qubit)
  • 新增兩個 measurement 得到古典bit

2. Compile 編譯

  • 呼叫 transpile 函式來編譯量子電路

3. Run 執行

  • 使用 aer 模擬器來執行量子電路

4. Analyze 分析

  • 因為aer模擬器是有noise的(實際的量子電路也有很大的noise),每一次執行完的結果可能不同
  • 因此要用統計的方式來得到結果,這邊設定shot為1000
  • 最後的結果為一半的機率得到 00,一半的機率得到 11
  • 也就是我們透過量子電路,製造了量子糾纏的 Bell State
  • 量子糾纏、Bell State等重要概念之後會有文章專門講解

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