分解（decompose）
将量子程序、线路或酉矩阵分解为目标基本门集。这对于将高级或复合门重写为硬件本机操作非常有用。
重载
根据输入类型提供三个重载版本。
decompose -- QProg
将量子程序分解为目标门集。
python
decompose(
prog: QProg,
basic_gates: list[str],
) -> QProg参数
| 参数 | 类型 | 描述 |
|---|---|---|
| prog | QProg | 要分解的量子程序。 |
| basic_gates | list[str] | 目标门集。输出程序将仅包含此列表中的门。 |
返回值
一个新的 QProg，其门属于指定的基本门集。
decompose -- QCircuit
将量子线路分解为目标门集。
python
decompose(
circuit: QCircuit,
basic_gates: list[str] = [],
) -> QCircuit参数
| 参数 | 类型 | 描述 |
|---|---|---|
| circuit | QCircuit | 要分解的量子线路。 |
| basic_gates | list[str] | 目标门集。默认为空列表（使用默认分解基集）。 |
返回值
一个新的 QCircuit，其门属于指定的基本门集。
decompose -- 矩阵
将酉矩阵分解为由指定基本门组成的量子线路。
python
decompose(
matrix: numpy.ndarray[numpy.complex128[m, n]],
qubits: list[int] = [],
basic_gates: list[str] = [],
) -> QCircuit参数
| 参数 | 类型 | 描述 |
|---|---|---|
| matrix | numpy.ndarray[numpy.complex128[m, n]] | 要分解为量子线路的复数值酉矩阵。 |
| qubits | list[int] | 分解线路的量子比特索引。默认为空列表（自动分配）。 |
| basic_gates | list[str] | 分解的目标门集。默认为空列表（使用默认分解基集）。 |
返回值
使用指定基本门实现给定酉矩阵的 QCircuit。
示例
将 QProg 分解为 CX 和单比特旋转门：
python
from pyqpanda3.transpilation import decompose
from pyqpanda3.core import QProg, H, CNOT
prog = QProg() << H(0) << CNOT(0, 1)
decomposed = decompose(prog, ["RX", "RY", "RZ", "CNOT"])
print(decomposed)运行结果：
┌──────────────┐ ┌──────────────┐
q_0: |0>─┤RY(1.57079633)├ ┤RX(3.14159265)├ ───*──
└──────────────┘ └──────────────┘ ┌──┴─┐
q_1: |0>───────────────── ──────────────── ┤CNOT├
└────┘
c : / ═════════════════════════════════════════分解 QCircuit：
python
from pyqpanda3.transpilation import decompose
from pyqpanda3.core import QCircuit, H, CNOT
circ = QCircuit() << H(0) << CNOT(0, 1)
decomposed = decompose(circ, basic_gates=["U3", "CNOT"])
print(decomposed)运行结果：
┌──────────────────────────────────────┐
q_0: |0>─┤U3(1.57079633, 0.00000000, 3.14159265)├ ───*──
└──────────────────────────────────────┘ ┌──┴─┐
q_1: |0>───────────────────────────────────────── ┤CNOT├
└────┘
c : / ════════════════════════════════════════════════分解 2 量子比特酉矩阵：
python
import numpy as np
from pyqpanda3.transpilation import decompose
# 定义一个 2 量子比特酉矩阵
matrix = np.array([[1, 0, 0, 0],
[0, 1, 0, 0],
[0, 0, 0, 1],
[0, 0, 1, 0]], dtype=complex)
circuit = decompose(matrix, qubits=[0, 1], basic_gates=["RX", "RY", "RZ", "CNOT"])
print(type(circuit).__name__)运行结果：
QCircuit另见
- Transpiler -- 包含分解、路由和优化的完整转译流水线