quantum hhl 4x4

Ce référentiel contient une implémentation de l'algorithme HHL pour une matrice spécifique de 4 x 4:

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

La mise en œuvre est inspirée de la conception de circuits quantiques en papier pour résoudre des systèmes linéaires d'équations, écrits par Yudong Cao, Anmer Daskin, Steven Frankel et Saber Kais.

Installation

La procédure d'installation est composée de plusieurs étapes, dont certaines étant facultatives:

1. (Facultatif) Créez un environnement virtuel pour isoler l'installation:

python3 -m venv hhl_venv
source hhl_venv/bin/activate

2. Clone le référentiel Git:

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

3. Installez les exigences:

pip install -r requirements.txt

4. Installez l'implémentation HHL:

python3 setup.py install

Description de la structure du référentiel

Le répertoire principal contient:

1. Un fichier LICENSE expliquant le licence que ce code est distribué. Pour plus d'informations, allez lire les notes sur la section Licence.
2. Ce fichier de réadme.
3. Un fichier requirements.txt qui peut être utilisé pour installer toutes les dépendances du logiciel.
4. Un fichier setup.py utilisé pour installer le code.
5. Le répertoire hhl4x4 qui contient tout le code Python.

Le dossier hhl4x4

Le dossier hhl4x4 contient tout le code Python utilisé pour implémenter l'algorithme HHL pour la matrice A. Il est organisé en 2 dossiers et 3 fichiers Python:

1. Le dossier custom_gates contient l'implémentation de portes quantiques définies par l'utilisateur comme la porte Z à double contrôlée (une porte Z contrôlée par 2 Qubits) ou la porte RZZ contrôlée (un décalage de phase global contrôlé). L'algorithme HHL est implémenté une porte quantique définie par l'utilisateur dans le fichier hhl4x4.py .
2. Le dossier utils contient 2 fichiers Python: endianness.py a utilisé pour prendre soin des registres Endianness et registers.py qui implémente en wrapper autour des classes de registre de base utilisées par Qiskit.
3. 4x4.py : l'implémentation complète de l'algorithme HHL. Une fois le logiciel installé (après une python setup.py install réussie), vous pouvez exécuter ce fichier en tapant la commande HHL4x4 dans votre terminal.
4. optimise_parameters.py : Le script avait utilisé pour trouver les meilleurs paramètres pour la partie de simulation hamiltonienne. Une fois le logiciel installé (après une python setup.py install réussie), vous pouvez exécuter ce fichier en tapant la commande HHL4x4_optimise_parameters dans votre terminal. Vous pouvez voir les options disponibles avec HHL4x4_optimise_parameters --help .

Remarque: La commande HHL4x4 ou le script 4x4.py générera le fichier 4x4.qasm contenant le code OpenQasm de l'algorithme HHL implémenté dans le répertoire actuel. Une visualisation histogramme de l'état quantique final apparaîtra également à la fin du programme.

Notes sur la licence

Ce logiciel est sous licence sous la licence CECILL-B. La licence CECILL-B applique l'obligation pour quiconque souhaite utiliser ce logiciel (de quelque manière que ce soit) de citer les auteurs et la source d'origine.

Si vous souhaitez utiliser ce logiciel, veuillez citer:

1. Adrien Suau, [email protected] en tant qu'auteur principal.
2. Cerfacs, Cerfacs.fr en tant que contributeur.

Si vous avez un doute, veuillez lire la licence. Si vous avez encore des doutes ou des questions, veuillez m'envoyer un courrier à [email protected].