Transpiler

Transpiler 类通过执行量子比特布局、路由、门转换、优化和调度，将逻辑量子程序映射到目标芯片拓扑。

构造

Transpiler()

创建一个使用默认转译过程的新 Transpiler 实例。

方法

transpile（拓扑边重载）

将量子程序映射到由耦合图边描述的芯片。

Transpiler.transpile(
    prog: QProg,
    chip_topology_edges: list[list[int]] = [],
    init_mapping: dict[int, int] = {},
    optimization_level: int = 2,
    basic_gates: list[str] = [],
) -> QProg

参数

参数	类型	描述
prog	QProg	要转译的量子程序。
chip_topology_edges	list[list[int]]	目标芯片的耦合图。每个元素是一个二元素列表 [u, v]，表示量子比特 u 和量子比特 v 之间的物理连接。默认为空列表。
init_mapping	dict[int, int]	从虚拟量子比特索引（键）到物理量子比特索引（值）的初始映射。默认为空字典（自动映射）。
optimization_level	int	转译期间应用的优化级别。较高的值启用更激进的优化。默认为 2。
basic_gates	list[str]	目标门集。转译后的线路将仅包含此列表中的门。默认为空列表（使用默认门集）。

返回值

符合指定芯片拓扑和门集的转译后 QProg。

transpile（后端重载）

将量子程序映射到由 ChipBackend 对象描述的芯片。

Transpiler.transpile(
    prog: QProg,
    backend: ChipBackend,
    init_mapping: dict[int, int] = {},
    optimization_level: int = 2,
) -> QProg

参数

参数	类型	描述
prog	QProg	要转译的量子程序。
backend	ChipBackend	封装了芯片拓扑、支持的门、时序信息和其他硬件属性的 ChipBackend 对象。
init_mapping	dict[int, int]	从虚拟量子比特索引（键）到物理量子比特索引（值）的初始映射。默认为空字典（自动映射）。
optimization_level	int	转译期间应用的优化级别。默认为 2。

返回值

符合指定后端的转译后 QProg。

示例

将量子程序转译到线性拓扑：

from pyqpanda3.transpilation import Transpiler, generate_topology

# 生成 5 量子比特线性拓扑
topology = generate_topology(5, "linear")

# 使用核心门构建量子程序 (prog) ...
# from pyqpanda3.core import QProg, H, CNOT
# prog = QProg() << H(0) << CNOT(0, 1)

transpiler = Transpiler()
result = transpiler.transpile(
    prog,
    chip_topology_edges=topology,
    optimization_level=2,
    basic_gates=["rx", "ry", "rz", "cx"],
)

使用 ChipBackend 进行转译：

from pyqpanda3.transpilation import Transpiler, ChipBackend

# 从 QCloudBackend.chip_backend() 获取或手动构造后端
transpiler = Transpiler()
result = transpiler.transpile(
    prog,
    backend=backend,
    init_mapping={0: 2, 1: 3},
    optimization_level=2,
)

另见

• generate_topology -- 生成芯片耦合图
• decompose -- 不含路由的门分解