量子可视化

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量子程序绘制教程

本文档提供了如何使用 draw_qprog 函数来生成量子程序对象（QProg）的图形表示的指南。

函数概述

draw_qprog 函数用于生成给定量子程序的图形表示。它允许自定义绘制格式，并提供详细的可视化选项。

注解

• expend_map：
  用于控制绘制展开选项的映射。默认值：{ {"all", 1} }（展开所有子程序）。
  
  • 该键表示要展开的线路名称，取值可以是 0、1 或 2。
    
  • 0 表示不展开，1 表示展开当前线路但不展开其子线路，2 表示展开所有线路。
    
• param_show：
  指示是否在绘制结果中显示参数。默认值：false。

示例用法

以下是如何使用 draw_qprog 函数的基本示例：

Python

    from pyqpanda3.core import QProg,QCircuit,H,CNOT,draw_qprog
    prog = QProg()
    prog << H(1)<< H(0)
    circuit  = QCircuit()
    circuit << CNOT(1,2) << CNOT(2,3)
    prog << circuit
    print(draw_qprog(circuit))
    print(draw_qprog(prog)) # Expand all circuit
    print(draw_qprog(prog, expend_map={})) # Do not expand the circuit

程序的输出结果如下所示：

q_1:  |0>────*── ────── 
          ┌──┴─┐        
q_2:  |0>─┤CNOT├ ───*── 
          └────┘ ┌──┴─┐ 
q_3:  |0>─────── ┤CNOT├ 
                 └────┘ 
 c :   / ═
 
 
 
 
          ┌─┐
q_0:  |0>─┤H├ ────── ────── 
          ├─┤
q_1:  |0>─┤H├ ───*── ────── 
          └─┘ ┌──┴─┐        
q_2:  |0>──── ┤CNOT├ ───*──
              └────┘ ┌──┴─┐
q_3:  |0>──── ────── ┤CNOT├
                     └────┘
 c :   / ═
 
 
 
 
          ┌─┐
q_0:  |0>─┤H├ ────────────────
          ├─┤ ┌──────────────┐
q_1:  |0>─┤H├ ┤0             ├
          └─┘ │              │
q_2:  |0>──── ┤1 QCircuit_0  ├
              │              │
q_3:  |0>──── ┤2             ├
              └──────────────┘
 c :   / ═

也可以使用 print 结合 set_print_options 来打印 prog 和 circuit，这更加方便。

此外，还可以设置显示精度、是否显示参数以及显示长度。

示例用法

以下是 set_print_options 函数的基本示例：

Python

    from pyqpanda3.core import QProg,QCircuit,H,CNOT,RX,set_print_options
    prog = QProg()
    prog << H(1)<< H(0)
    circuit  = QCircuit()
    circuit << CNOT(1,2) << CNOT(2,3) << RX(0,3.1415926)
    prog << circuit
    print(prog)
    set_print_options(precision=2)
    print(prog) 
    set_print_options(param_show=False)
    print(prog) 

程序的输出结果如下所示：

          ┌─┐ ┌──────────────┐
q_0:  |0>─┤H├ ┤RX(3.14159260)├ ──────
          ├─┤ └──────────────┘
q_1:  |0>─┤H├ ───*──────────── ──────
          └─┘ ┌──┴─┐
q_2:  |0>──── ┤CNOT├────────── ───*──
              └────┘           ┌──┴─┐
q_3:  |0>──── ──────────────── ┤CNOT├
                               └────┘
 c :   / ═
 
 
 
 
          ┌─┐ ┌────────┐
q_0:  |0>─┤H├ ┤RX(3.14)├ ──────
          ├─┤ └────────┘
q_1:  |0>─┤H├ ───*────── ──────
          └─┘ ┌──┴─┐
q_2:  |0>──── ┤CNOT├──── ───*──
              └────┘     ┌──┴─┐
q_3:  |0>──── ────────── ┤CNOT├
                         └────┘
 c :   / ═
 
 
 
 
          ┌─┐ ┌──┐
q_0:  |0>─┤H├ ┤RX├── ──────
          ├─┤ └──┘
q_1:  |0>─┤H├ ───*── ──────
          └─┘ ┌──┴─┐
q_2:  |0>──── ┤CNOT├ ───*──
              └────┘ ┌──┴─┐
q_3:  |0>──── ────── ┤CNOT├
                     └────┘
 c :   / ═