quantum hhl 4x4

Este repositorio contiene una implementación del algoritmo HHL para una matriz de 4 x 4 específica:

 A = 1 / 4 * numpy . array ([[ 15 , 9 , 5 , - 3 ],
                       [ 9 , 15 , 3 , - 5 ],
                       [ 5 , 3 , 15 , - 9 ],
                       [ - 3 , - 5 , - 9 , 15 ]])

La implementación se inspira en el diseño del circuito cuántico de papel para resolver sistemas lineales de ecuaciones, escritos por Yudong Cao, Anmer Daskin, Steven Frankel y Saber Kais.

Instalación

El procedimiento de instalación se compone de múltiples pasos, algunos de ellos son opcionales:

1. (Opcional) Cree un entorno virtual para aislar la instalación:

python3 -m venv hhl_venv
source hhl_venv/bin/activate

2. Clon el repositorio de git:

git clone https://github.com/nelimee/quantum-hhl-4x4.git
cd quantum-hhl-4x4

3. Instale los requisitos:

pip install -r requirements.txt

4. Instale la implementación de HHL:

python3 setup.py install

Descripción de la estructura del repositorio

El directorio principal contiene:

1. Un archivo LICENSE explica bajo qué licencia se distribuye este código. Para obtener más información, visite las notas sobre la sección de licencia.
2. Este archivo de lectura.
3. Un archivo requirements.txt que se puede usar para instalar todas las dependencias del software.
4. Un archivo setup.py utilizado para instalar el código.
5. El directorio hhl4x4 que contiene todo el código Python.

La carpeta hhl4x4

La carpeta hhl4x4 contiene todo el código Python utilizado para implementar el algoritmo HHL para la matriz a . Está organizado en 2 carpetas y 3 archivos de Python:

1. La carpeta custom_gates contiene la implementación de puertas cuánticas definidas por el usuario como la puerta Z doblemente controlada (una puerta Z controlada por 2 qubits) o la puerta RZZ controlada (un cambio de fase global controlado). El algoritmo HHL se implementa una puerta cuántica definida por el usuario en el archivo hhl4x4.py .
2. La carpeta utils contiene 2 archivos de Python: endianness.py solía cuidar los registros endianness y registers.py que implementa envolturas alrededor de las clases de registro base utilizadas por QISKIT.
3. 4x4.py : la implementación completa del algoritmo HHL. Una vez que se instala el software (después de una exitosa python setup.py install ), puede ejecutar este archivo escribiendo el comando HHL4x4 en su terminal.
4. optimise_parameters.py : el script utilizado para encontrar los mejores parámetros para la parte de simulación Hamiltonian. Una vez que se instale el software (después de una python setup.py install ), puede ejecutar este archivo escribiendo el comando HHL4x4_optimise_parameters en su terminal. Puede ver las opciones disponibles con HHL4x4_optimise_parameters --help .

Nota: El comando HHL4x4 o el script 4x4.py generará el archivo 4x4.qasm que contiene el código OpenQasm del algoritmo HHL implementado en el directorio actual. Una visualización de histograma del estado cuántico final también aparecerá al final del programa.

Notas sobre la licencia

Este software tiene licencia bajo la licencia Cecill-B. La licencia CECILL-B aplica la obligación para cualquier persona que quiera usar este software (de cualquier manera) para citar a los autores y la fuente originales.

Si desea usar este software, cite:

1. Adrien Suau, [email protected] como el autor principal.
2. Cerfacs, Cerfacs.fr como contribuyente.

Si tiene alguna duda, lea la licencia. Si aún tiene dudas o preguntas, envíeme un correo a [email protected].