Вимірювання кубітів

Версії пакетів

Код на цій сторінці розроблено з використанням наведених нижче залежностей. Рекомендуємо використовувати ці або новіші версії.

qiskit[all]~=2.5.2

Щоб отримати інформацію про стан кубіта, можна виміряти його в класичний біт. У Qiskit вимірювання виконуються в обчислювальному базисі, тобто в однокубітному базисі Паулі-$Z$. Тому вимірювання дає результат 0 або 1, залежно від перекриття з власними станами Паулі-$Z$ $|0\rangle$ і $|1\rangle$:

$$|q\rangle \xrightarrow{measure}\begin{cases} 0 (\text{outcome}+1), \text{with probability } p_0=|\langle q|0\rangle|^{2}\text{,} \\ 1 (\text{outcome}-1), \text{with probability } p_1=|\langle q|1\rangle|^{2}\text{.} \end{cases}$$

Додавання вимірювання до схеми

Є кілька способів додати вимірювання до схеми:

Метод QuantumCircuit.measure

Використовуй метод measure, щоб виміряти QuantumCircuit.

Приклади:

# Added by doQumentation — installs the packages this notebook needs if they are missing
import importlib.util

_needed = {"qiskit": "qiskit"}
_missing = [pip for module, pip in _needed.items()
            if importlib.util.find_spec(module) is None]
# One at a time, so a package that fails to install does not block the others
for _pip in _missing:
    %pip install -q {_pip}
if not _missing:
    print("\u2713 All required packages are installed")

from qiskit import QuantumCircuit

qc = QuantumCircuit(5, 5)
qc.x(0)
qc.x(1)
qc.x(4)
qc.measure(
    range(5), range(5)
)  #  Measures all qubits into the corresponding clbit.

<qiskit.circuit.instructionset.InstructionSet at 0x1068db370>

from qiskit import QuantumCircuit

qc = QuantumCircuit(3, 1)
qc.x([0, 2])
qc.measure(1, 0)  # Measure qubit 1 into the classical bit 0.

<qiskit.circuit.instructionset.InstructionSet at 0x1068da4a0>

Клас Measure

Клас Qiskit Measure вимірює вказані кубіти.

from qiskit.circuit import Measure

qc = QuantumCircuit(3, 1)
qc.x([0, 1])
qc.append(Measure(), [0], [0])  # measure qubit 0 into clbit 0

<qiskit.circuit.instructionset.InstructionSet at 0x1068daef0>

Метод QuantumCircuit.measure_all

Щоб виміряти всі кубіти у відповідні класичні біти, використовуй метод measure_all. За замовчуванням цей метод додає нові класичні біти в ClassicalRegister для збереження результатів вимірювань.

from qiskit import QuantumCircuit

qc = QuantumCircuit(3, 1)
qc.x([0, 2])
qc.measure_all()  # Measure all qubits.

Метод QuantumCircuit.measure_active

Щоб виміряти всі кубіти, які не перебувають у стані простою, використовуй метод measure_active. Цей метод створює новий ClassicalRegister розміром, що дорівнює кількості активних кубітів, які вимірюються.

from qiskit import QuantumCircuit

qc = QuantumCircuit(3, 1)
qc.x([0, 2])
qc.measure_active()  # Measure qubits that are not idle, that is, qubits 0 and 2.

Наступні кроки

Рекомендації

• Measure клас
• measure_all метод
• measure_active метод
• random_circuit метод
• Вимірювання всередині схеми (доступно лише при використанні IBM Quantum Compute Service)