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布拉克QASM特支援哪些開放功能?
以下部分列出了 Braket 支持的 Open QASM 3.0 數據類型,語句和編譯指令。
支援的開放QASM資料類型
以下開放QASM數據類型由 Amazon Braket 支持。
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非負整數用於(虛擬和物理)量子比特索引:
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cnot q[0], q[1];
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h $0;
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澆口旋轉角度可以使用浮點數或常數:
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rx(-0.314) $0;
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rx(pi/4) $0;
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注意
pi 是 Open 中的內建常數QASM,無法用作參數名稱。
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在結果類型編譯指令中允許複數數組(對於虛數部分使用 Open QASM
im
符號),用於定義一般的埃爾米蒂亞觀察值和單一編譯指令:-
#pragma braket unitary [[0, -1im], [1im, 0]] q[0]
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#pragma braket result expectation hermitian([[0, -1im], [1im, 0]]) q[0]
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支持的打開QASM語句
下面的 Open QASM 語句是由Amazon布拉克特支持。
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Header: OPENQASM 3;
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經典位聲明:
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bit b1;
(等同地,creg b1;
) -
bit[10] b2;
(等同地,creg b2[10];
)
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量子比特聲明:
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qubit b1;
(等同地,qreg b1;
) -
qubit[10] b2;
(等同地,qreg b2[10];
)
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在數組中索引:
q[0]
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輸入:
input float alpha;
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物理規範qubits:
$0
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設備上支持的門和操作:
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h $0;
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iswap q[0], q[1];
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注意
可以在 QASM「打開」操作的設備屬性中找到設備支持的門;使用這些門不需要門定義。
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逐字框語句。目前,我們不支持框持續時間符號。本機門和物理qubits是必需的逐字框。
#pragma braket verbatim box{ rx(0.314) $0; }
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qubits或整個qubit寄存器上的測量和測量分配。
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measure $0;
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measure q;
-
measure q[0];
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b = measure q;
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measure q → b;
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注意
pi 是 Open 中的內建常數QASM,無法用作參數名稱。
布拉克打開QASM編譯
下面的打開編QASM譯指令是由布拉克特支Amazon持。
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噪音編譯
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#pragma braket noise bit_flip(0.2) q[0]
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#pragma braket noise phase_flip(0.1) q[0]
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#pragma braket noise pauli_channel
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逐字譯文
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#pragma braket verbatim
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結果類型編譯
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基礎不變結果類型:
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狀態向量:
#pragma braket result state_vector
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密度矩陣:
#pragma braket result density_matrix
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梯度計算編譯:
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伴隨漸變:
#pragma braket result adjoint_gradient expectation(2.2 * x[0] @ x[1]) all
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Z 基礎結果類型:
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振幅:
#pragma braket result amplitude "01"
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概率:
#pragma braket result probability q[0], q[1]
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基礎旋轉結果類型
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期望:
#pragma braket result expectation x(q[0]) @ y([q1])
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差異:
#pragma braket result variance hermitian([[0, -1im], [1im, 0]]) $0
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示例:
#pragma braket result sample h($1)
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注意
打開 QASM 3.0 與 Open 2.0 向後兼容,因此使用 QASM 2.0 編寫的程序可以在布拉克特上運行。但是,Braket 支持的 Open QASM 3.0 功能確實存在一些小的語法差異,例如 qreg
vs creg
和 qubit
vs bit
。測量語法也有所不同,而且這些語法必須使用正確的語法來支援。
在本機模擬器QASM上開啟的進階功能支援
LocalSimulator
支持高級打開QASM功能,這些功能不作為 Braket 的或按需模擬器的QPU一部分提供。下列功能清單僅支援LocalSimulator
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門修飾符
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打開QASM內置門
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经典变星
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经典作业
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自訂閘門
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古典控制
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QASM文件
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子程序
如需每項進階功能的範例,請參閱此範例筆記本
支持的操作和語法 OpenPulse
支援的 OpenPulse 資料類型
卡路里塊:
cal { ... }
除錯塊:
// 1 qubit defcal x $0 { ... } // 1 qubit w. input parameters as constants defcal my_rx(pi) $0 { ... } // 1 qubit w. input parameters as free parameters defcal my_rz(angle theta) $0 { ... } // 2 qubit (above gate args are also valid) defcal cz $1, $0 { ... }
框架:
frame my_frame = newframe(port_0, 4.5e9, 0.0);
波形:
// prebuilt waveform my_waveform_1 = constant(1e-6, 1.0); //arbitrary waveform my_waveform_2 = {0.1 + 0.1im, 0.1 + 0.1im, 0.1, 0.1};
自訂閘門校正範例:
cal { waveform wf1 = constant(1e-6, 0.25); } defcal my_x $0 { play(wf1, q0_rf_frame); } defcal my_cz $1, $0 { barrier q0_q1_cz_frame, q0_rf_frame; play(q0_q1_cz_frame, wf1); delay[300ns] q0_rf_frame shift_phase(q0_rf_frame, 4.366186381749424); delay[300ns] q0_rf_frame; shift_phase(q0_rf_frame.phase, 5.916747563126659); barrier q0_q1_cz_frame, q0_rf_frame; shift_phase(q0_q1_cz_frame, 2.183093190874712); } bit[2] ro; my_x $0; my_cz $1,$0; c[0] = measure $0;
任意脈衝示例:
bit[2] ro; cal { waveform wf1 = {0.1 + 0.1im, 0.1 + 0.1im, 0.1, 0.1}; barrier q0_drive, q0_q1_cross_resonance; play(q0_q1_cross_resonance, wf1); delay[300ns] q0_drive; shift_phase(q0_drive, 4.366186381749424); delay[300dt] q0_drive; barrier q0_drive, q0_q1_cross_resonance; play(q0_q1_cross_resonance, wf1); ro[0] = capture_v0(r0_measure); ro[1] = capture_v0(r1_measure); }