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。

• 非負整數用於（虛擬和物理）量子比特索引：

  • cnot q[0], q[1];

  • h $0;

• 澆口旋轉角度可以使用浮點數或常數：

  • rx(-0.314) $0;

  • rx(pi/4) $0;

注意

pi 是 Open 中的內建常數QASM，無法用作參數名稱。

• 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]

  • #pragma braket result expectation hermitian([[0, -1im], [1im, 0]]) q[0]

支持的打開QASM語句

下面的 Open QASM 語句是由Amazon布拉克特支持。

• Header: OPENQASM 3;

• 經典位聲明：

  • bit b1;(等同地，creg b1;)

  • bit[10] b2;(等同地，creg b2[10];)

• 量子比特聲明：

  • qubit b1;(等同地，qreg b1;)

  • qubit[10] b2;(等同地，qreg b2[10];)

• 在數組中索引：q[0]

• 輸入:input float alpha;

• 物理規範qubits：$0

• 設備上支持的門和操作：

  • h $0;

  • iswap q[0], q[1];

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。

• 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;
}

• qubits或整個qubit寄存器上的測量和測量分配。

  • measure $0;

  • measure q;

  • measure q[0];

  • b = measure q;

  • measure q → b;

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。

• 噪音編譯

  • #pragma braket noise bit_flip(0.2) q[0]

  • #pragma braket noise phase_flip(0.1) q[0]

  • #pragma braket noise pauli_channel

• 逐字譯文

  • #pragma braket verbatim

• 結果類型編譯

  • 基礎不變結果類型：

    • 狀態向量：#pragma braket result state_vector

    • 密度矩陣：#pragma braket result density_matrix

  • 梯度計算編譯：

    • 伴隨漸變：#pragma braket result adjoint_gradient expectation(2.2 * x[0] @ x[1]) all

  • Z 基礎結果類型：

    • 振幅：#pragma braket result amplitude "01"

    • 概率：#pragma braket result probability q[0], q[1]

  • 基礎旋轉結果類型

    • 期望:#pragma braket result expectation x(q[0]) @ y([q1])

    • 差異：#pragma braket result variance hermitian([[0, -1im], [1im, 0]]) $0

    • 示例：#pragma braket result sample h($1)

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：

• 門修飾符

• 打開QASM內置門

• 经典变星

• 经典作业

• 自訂閘門

• 古典控制

• QASM文件

• 子程序

如需每項進階功能的範例，請參閱此範例筆記本。如需完整的「開啟」QASM 規格，請參閱「開啟」QASM 網站。

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);
}