quantum hhl 4x4

Este repositório contém uma implementação do algoritmo HHL para uma matriz específica 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 ]])

A implementação é inspirada no projeto de circuito quântico de papel para resolver sistemas lineares de equações, escritos por Yudong Cao, Anmer Daskin, Steven Frankel e Saber Kais.

Instalação

O procedimento de instalação é composto por várias etapas, algumas delas opcionais:

1. (Opcional) Crie um ambiente virtual para isolar a instalação:

python3 -m venv hhl_venv
source hhl_venv/bin/activate

2. Clone o repositório Git:

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

3. Instale os requisitos:

pip install -r requirements.txt

4. Instale a implementação da HHL:

python3 setup.py install

Descrição da estrutura do repositório

O diretório principal contém:

1. Um arquivo LICENSE explicando sob a qual esse código é distribuído. Para mais informações, leia as notas sobre a seção de licença.
2. Este arquivo de leitura.
3. Um arquivo requirements.txt que pode ser usado para instalar todas as dependências do software.
4. Um arquivo setup.py usado para instalar o código.
5. O diretório hhl4x4 , que contém todo o código Python.

A pasta hhl4x4

A pasta hhl4x4 contém todo o código Python usado para implementar o algoritmo HHL para a matriz a . Está organizado em 2 pastas e 3 arquivos python:

1. A pasta custom_gates contém a implementação de portões quânticos definidos pelo usuário, como o portão Z duplamente controlado (um portão Z controlado por 2 qubits) ou o portão RZZ controlado (uma mudança de fase global controlada). O algoritmo HHL é implementado um portão quântico definido pelo usuário no arquivo hhl4x4.py .
2. A pasta utils contém 2 arquivos python: endianness.py usado para cuidar dos registros endianness e registers.py que implementa o wrapper em torno das classes de registro base usadas pelo Qiskit.
3. 4x4.py : a implementação completa do algoritmo HHL. Depois que o software for instalado (após uma python setup.py install ), você pode executar esse arquivo digitando o comando HHL4x4 no seu terminal.
4. optimise_parameters.py : o script usado para encontrar os melhores parâmetros para a parte da simulação hamiltoniana. Depois que o software estiver instalado (após uma python setup.py install ), você pode executar esse arquivo digitando o comando HHL4x4_optimise_parameters no seu terminal. Você pode ver as opções disponíveis com HHL4x4_optimise_parameters --help .

Nota: O comando HHL4x4 ou o script 4x4.py gerará o arquivo 4x4.qasm contendo o código OpenQasm do algoritmo HHL implementado no diretório atual. Uma visualização do histograma do estado quântico final também será exibido no final do programa.

Notas sobre a licença

Este software está licenciado sob a licença Cecill-B. A licença Cecill-B aplica a obrigação para quem quiser usar este software (de qualquer forma) para citar os autores e a fonte originais.

Se você quiser usar este software, cite:

1. Adrien Suau, [email protected] como o principal autor.
2. Cerfacs, cerfacs.fr como colaborador.

Se você tiver alguma dúvida, leia a licença. Se você ainda tiver dúvidas ou perguntas, envie -me um e -mail em [email protected].