qml¶
这是可以直接导入PennyLane所有基本函数和类的顶层模块。
函数¶
|
打印pennylane安装的信息。 |
|
根据提供的噪声模型插入操作。 |
|
创建一个算子的伴随或一个应用所提供的函数伴随的函数。 |
|
实现Jones中概述的伴随方法以计算度量张量。 |
|
将已实例化的算子或测量应用于排队上下文。 |
|
应用执行控制版本的 \(\mathcal{Q}\) 单元在 这篇 论文中定义的变换。 |
|
函数用于断言两个算子、测量或磁带是相等的 |
|
转换电路以支持门输入的初始批量维度。 |
|
转换 QNode 以支持操作参数的初始批次维度。 |
|
从指定的QNode创建一个批处理的部分可调用对象。 |
|
使用标准二进制映射将玻色算符转换为量子比特算符。 |
|
使用Bravyi-Kitaev映射将费米子算子转换为量子比特算子。 |
一个冻结执行并启动PennyLane调试器(PLDB)的函数。 |
|
|
一个计算李代数中心的函数。 |
|
使用Christiansen映射将玻色子算符转换为量子比特算符。 |
|
经典阴影测量协议。 |
|
将电路分解为Clifford+T基。 |
|
计算PennyLane中两个算符之间的对易子 |
|
构建量子电路的成对交换有向无环图 (DAG) 表示。 |
|
计算PennyLane中两个算符之间的对易子 |
|
通过对量子函数应用一系列变换来编译电路。 |
|
量子兼容的if-else条件 --- 基于中途电路量子比特测量结果等参数对量子操作进行条件处理。 |
|
从提供的观测值中获取样本，样本数量由对应设备的 |
|
创建一个方法，该方法应用所提供操作的受控版本。 |
|
将量子电路切割成更小的电路片段。 |
|
使用蒙特卡洛方法将包含样本测量的电路切割成更小的片段。 |
|
计算量子电路当前点上可观测量的期望值。 |
|
计算量子电路当前点状态的概率分布。 |
计算量子电路当前点的量子态。 |
|
访问量子电路的记录。 |
|
|
量子函数变换，它将基于测量结果的操作替换为受控操作。 |
|
计算基中的量子密度矩阵。 |
|
加载一个设备并返回实例。 |
|
返回 |
|
创建一个函数，用于绘制给定的 qnode 或量子函数。 |
|
用matplotlib绘制qnode |
|
将 QNode 转换为多个一次性胶带，以支持动态电路执行。 |
|
一个或多个操作的特征值。 |
|
用于确定算子、测量和存储带等价性的函数。 |
|
此方法被调用，其功能取决于输入 |
|
一个在支持自动微分的设备上执行一批录音带的函数。 |
|
取一个算子的指数乘以一个系数。 |
|
提供的可观察量的期望值。 |
|
A |
|
将 OpenFermion FermionOperator 转换为 PennyLane |
|
通过使用PennyLane-Rigetti插件中的转换器加载pyQuil程序对象。 |
|
使用PennyLane-Qiskit插件中的转换器从QASM字符串加载量子电路。 |
|
将Qiskit QuantumCircuit 转换为PennyLane 量子函数。 |
|
将Qiskit NoiseModel 转换为PennyLane |
|
将Qiskit SparsePauliOp转换为PennyLane |
|
使用PennyLane-Rigetti插件中的转换器，从Quil字符串加载量子电路。 |
|
使用PennyLane-Rigetti插件中的转换器从Quil文件加载量子电路。 |
|
返回操作的生成器。 |
|
将外部算子转换为PennyLane算子。 |
|
检查两个操作是否通过查找表进行交换。 |
|
检查该操作是否是厄米的。 |
|
检查操作是否为单位算子。 |
|
执行迭代量子相位估计电路。 |
|
返回雅可比矩阵，作为向量值（QNodes的函数）的可调用函数。 |
|
使用乔丹-维格纳映射将费米子算符转换为量子比特算符。 |
|
PennyLane程序的 |
|
重复应用一个单位操作指定的次数。 |
|
从一组生成元计算动态李代数。 |
|
根据给定的线图更改操作符、录音带、量子节点或量子函数的连接线。 |
|
一个操作或量子电路的矩阵表示。 |
|
对提供的量子比特进行计算基中的中途测量。 |
|
返回一个计算给定QNode或量子录音带的度量张量的函数。 |
|
测量之前子系统之间的互信息： |
|
使用奇偶映射将费米子算符转换为量子位算符。 |
|
应用模式匹配算法并返回最大匹配列表的函数。 |
|
量子函数变换以优化给定模式（模板）列表的电路。 |
|
将一个厄米矩阵分解为保利算子的线性组合。 |
|
生成每个对称性 \(\tau_j\) 的单量子比特 Pauli-X 算子 \(\sigma^{x}_{i}\)，使其与 \(\tau_j\) 反对易，并与所有其他对称性 \(\tau_{k\neq j}\) 互易。 |
|
计算实现多项式变换所需的角度，使用量子信号处理（QSP）或量子奇异值变换（QSVT）。 |
|
将运算符提升到一个幂。 |
|
每个计算基态的概率。 |
|
构造一个表示所提供算子的广义乘积的算子。 |
|
测量前系统的纯度。 |
|
PennyLane中用于即时编译混合量子程序的装饰器。 |
|
表示混合计算图中的量子节点。 |
|
实现矩阵或哈密顿量 |
|
实现量子奇异值变换 (QSVT) 电路。 |
|
应用变换 量子蒙特卡洛估计 算法。 |
扫描已安装的PennyLane插件以刷新设备列表。 |
|
|
返回一个字典，将寄存器名称映射到 |
|
构造一个算子，该算子是给定标量和提供的算子的标量积。 |
|
来自提供的可观察对象的样本，样本数量由相应设备的 |
|
以可微分的方式使用经典阴影计算期望值。 |
|
通过减少算术深度或旋转参数的数量，简化操作符、胶带、量子节点或量子函数。 |
|
该变换处理电路中包含的 |
|
关于量子电路的资源信息。 |
|
计算基中的量子态。 |
|
计算构成李代数伴随表示的结构常数。 |
|
构造一个运算符，它是给定运算符的总和。 |
计算二进制域 \(\mathbb{Z}_2\) 上哈密顿量的生成元 \(\{\tau_1, \ldots, \tau_k\}\)。 |
|
|
使用Clifford运算符变换哈密顿量，然后缩减量子比特。 |
|
使用克利福德算子变换一个门操作，然后收缩量子位。 |
|
将PennyLane运算符转换为OpenFermion QubitOperator或FermionOperator。 |
|
概括了一个将带子转换为可以与其他电路类对象（例如 |
|
转换量子信号处理 (QSP) 和量子奇异值变换 (QSVT) 例程的角度。 |
|
从函数中定义的一组操作生成高阶铃木-托特产品公式。 |
|
使用一元映射将玻色子算符转换为量子比特算符。 |
|
提供的可观察量的方差。 |
|
返回PennyLane版本号。 |
|
PennyLane程序的 |
|
测量前系统的冯·诺依曼熵。 |
|
A |
类¶
|
应用近似量子傅里叶变换 (AQFT)。 |
|
每个维度中依赖过去梯度的学习率的梯度下降优化器。 |
|
具有自适应学习率的一阶和二阶动量的梯度下降优化器。 |
|
用于通过自适应添加门来构建完全训练的量子电路的优化器。 |
|
执行就地模加操作。 |
|
构建一个量子电路，通过将所有 |
|
应用幅度放大。 |
|
单量子比特振幅衰减错误通道。 |
|
将\(2^n\)个特征编码到\(n\)个量子的幅度向量中。 |
|
将\(N\)个特征编码为\(n\)个量子的旋转角度，其中\(N \leq n\)。 |
|
对任意哈密顿量应用经过特罗特化的时间演化算符，以泡利门表示。 |
|
在指定的电线上的实现任意状态准备。 |
|
在指定的导线上实现一个任意单位ary。 |
|
障碍算子，用于将编译过程分为块或作为可视化工具。 |
|
由每个量子比特上的单参数单量子旋转组成的层，后面跟着一个闭合链或环的CNOT门。 |
|
将 \(n\) 个二进制特征编码为 \(n\) 个量子位的基态。 |
|
实现一个电路，提供一个可以用于进行精确单体基旋转的酉算子。 |
|
准备一个单一的计算基态。 |
|
beam splitter 相互作用。 |
|
单量子比特翻转（保利 \(X\)）错误通道。 |
|
构造一个酉 \(U(A)\)，使任意矩阵 \(A\) 编码在左上角块中。 |
|
用于简单可调用的布尔输出的包装器，可以被位运算符操作和组合。 |
|
字典用于表示博斯句子，即博斯词的线性组合，键为BoseWord实例，值对应系数。 |
|
用于表示玻色子词的字典，是玻色子创造和湮灭算符的产物，可以从标准字典中构建。 |
|
CCZ（受控-受控-Z）门。 |
|
受控Hadamard算子 |
|
受控非门运算符 |
别名： |
|
|
一个量子比特控制的相位移。 |
|
一个量子比特控制的相位移。 |
|
一个量子比特控制的相位移。 |
|
受控RX算子 |
|
受控RY算子 |
|
受控-RZ算子 |
|
受控旋转算子 |
|
受控交换算子 |
|
一个连续变量量子神经网络的层序列，如Killoran et al. (2019)中所指定。 |
|
受控-Y算子 |
|
受控-Z算子 |
|
准备一个猫态。 |
|
将量子电路表示为有向无环图。 |
|
用于经典影子后处理期望值、近似状态和熵的类。 |
|
准备一个相干态。 |
|
应用时间演化算子，针对以相互对易的保利词的线性组合表示的哈密顿量。 |
|
配置类。 |
|
受控加法操作。 |
|
受控相位操作。 |
|
一个量子比特控制的相位移。 |
|
将任意固定的单位操作应用于 |
|
将任意固定的单位操作应用于 |
|
创建一系列控制门，提升至递减的2的幂。 |
|
准备一个初始状态，使用余弦波函数。 |
|
交叉克尔相互作用。 |
|
立方相位移。 |
|
单量子比特对称去极化误差通道。 |
在量子电路中遇到非法操作时引发的异常。 |
|
|
应用一个任意的对角单位矩阵，其维度是二的幂。 |
|
准备一个位移压缩真空态。 |
|
相空间位移。 |
|
将\(N\)个特征编码为\(M\)个模式的位移幅度\(r\)或相位\(\phi\)，其中\(N\leq M\). |
|
双激发旋转。 |
|
在旋转子空间外进行负相移的双激发旋转。 |
|
在旋转子空间外进行带正相移的双激发旋转。 |
|
一个回声RZX(\(\pi/2\))门。 |
|
使用快速近似块编码方法构造一个酉算子。 |
|
费米子湮灭算符 \(a\) |
|
费米子产生算符 \(a^{\dagger}\) |
|
不可变字典，用于表示费米句子，即费米词的线性组合，键为FermiWord实例，值对应于系数。 |
|
不可变字典用于表示费米词，费米产生和湮灭算子的乘积，可以从标准字典构建。 |
|
电路用于对表现双激发算子的保利矩阵的张量乘积进行指数运算，该算子在单位耦合簇单体和双体（UCCSD） ansatz 中使用。 |
|
费米子SWAP旋转。 |
|
电路用于对张量积的保利矩阵进行指数运算，这些矩阵表示进入单位耦合簇单激发和双激发（UCCSD）假设的单激发算符。 |
|
翻转给定基态的符号。 |
|
使用给定的费米子基中的密度矩阵准备子系统。 |
|
准备一个单一的福克态。 |
|
数字态可观测量 \(\ket{n}\bra{n}\)。 |
|
使用给定的在福克基中的态矢量准备子系统。 |
|
实现广义量子信号处理（GQSP）电路。 |
|
实现了由 Anselmetti et al. (2021) 提出的局部、表现力强且保留量子数的变分法。 |
|
准备给定高斯态中的子系统。 |
|
三能量系统的Gell-Mann可观测量 |
|
单量子比特广义幅度阻尼误差通道。 |
|
一个全局相位操作，将状态的所有分量乘以\(e^{-i \phi}\)。 |
|
基本的梯度下降优化器。 |
|
执行Grover扩散算子。 |
H(wires) 哈达玛算子 |
|
|
哈达玛算子 |
别名为 |
|
|
一个任意的厄米可观测量。 |
|
创建一个可用于计算Hilbert-Schmidt检验（HST）的Hilbert-Schmidt模板。 |
身份运算符 |
|
|
使用IQP电路的对角门将\(n\)个特征编码为\(n\)个量子位。 |
|
i-swap算符 |
|
身份运算符 |
|
使用整数比较作为条件应用受控Pauli X门。 |
|
一般线性干涉仪，由一系列分束器和相位偏移器组成。 |
|
一个线性干涉仪根据单位矩阵 \(U\) 转换玻色子算符。 |
|
伊辛 XX 耦合门 |
|
伊辛 (XX + YY) 耦合门 |
|
伊辛YY耦合门 |
|
伊辛ZZ耦合门 |
|
凯尔相互作用。 |
|
创建一个可以用于计算局部希尔伯特-施密特检验（LHST）的局部希尔伯特-施密特模板。 |
|
MERA模板在多条线路上广播输入电路，遵循多尺度纠缠重整化逼近张量网络的架构。 |
|
MPS模板将输入电路广播到多个线路，遵循矩阵乘积态张量网络的架构。 |
|
根据矩阵乘积状态（MPS）表示法准备一个初始状态。 |
|
执行外置模块幂运算操作。 |
|
具有动量的梯度下降优化器。 |
|
通过考虑具有QNG力的离散时间Langevin方程，对量子自然梯度（QNG）优化器进行了一般化。 |
|
通过对由 Möttönen et al. (2004) 开发的门的分解，在给定的导线上准备任意状态。 |
|
应用一个受到任意计算基态控制的保利X门。 |
|
任意多重 Z 旋转。 |
|
执行原地模乘操作。 |
|
具有Nesterov动量的梯度下降优化器。 |
|
根据条件与可调用对象的映射构建一个噪声模型，这些可调用对象定义了噪声操作，并使用一些可选的元数据。 |
|
光子数可观测量 \(\langle \hat{n}\rangle\). |
|
自旋适应的空间轨道旋转。 |
|
执行外部模块加法运算。 |
|
执行外置模乘操作。 |
|
执行不改变位置的多项式运算。 |
|
一个投影仪控制的相位门。 |
|
相位交换门 |
|
实现用于量子化学模拟的启发式VQE ansatz，使用Barkoutsos 等人在 arXiv:1805.04340 中提出的粒子守恒门 \(U_{1,\mathrm{ex}}\)。 |
|
实现了用于量子化学模拟的启发式VQE假设，该假设使用了在 arXiv:1805.04340 中提出的粒子守恒缠绕器 \(U_\mathrm{ent}(\vec{\theta}, \vec{\phi})\)。 |
|
任意数量量子比特的保利算子误差通道。 |
|
任意保利字旋转。 |
|
保利X算子 |
|
保利Y算符 |
|
保利 Z 算子 |
当PennyLane特性被废弃时会引发警告。 |
|
|
对一组电线应用一个排列。 |
|
执行就地模相位加法操作。 |
|
单量子比特相位衰减误差通道。 |
|
单量子比特翻转（泡利 \(Z\)）错误通道。 |
|
任意单量子比特局部相位移 |
|
一个任意的二阶多项式可观测量。 |
|
实现单位操作线性组合的块编码。 |
|
对应于状态投影仪的可观察量 \(P=\ket{\phi}\bra{\phi}\). |
|
将 \(N\) 特征编码为 \(n>N\) 量子比特，使用一个分层的、可训练的量子电路，该电路受到 Killoran et al. (2020) 提出的 QAOA Ansatz 的启发。 |
|
一个操作，表示给定哈密顿量的复矩阵指数的QDrift近似。 |
|
应用量子傅里叶变换（QFT）。 |
|
具有自适应学习率的优化器，通过计算Fubini-Study度量张量的对角线或块对角线近似。 |
|
量子自然SPSA（QNSPSA）优化器。 |
|
表示混合计算图中的量子节点。 |
|
应用QROM运算符。 |
|
实现量子奇异值变换 (QSVT) 电路。 |
|
广义积分可观测量 \(\x_\phi = \x cos\phi+\p\sin\phi\). |
|
动量象限可观察量 \(\hat{p}\)。 |
|
位置量测算子 \(\hat{x}\)。 |
|
二次相位移。 |
|
当在量子函数中定义了非法操作时引发的异常。 |
|
执行量子蒙特卡洛估计算法。 |
|
执行量子相位估计电路。 |
|
将 |
|
应用任意固定量子通道。 |
|
使用给定的密度矩阵准备子系统。 |
|
对三个输入线应用一个 |
|
应用一个维度为二的幂的任意单位矩阵。 |
|
应用Qubitization算子。 |
管理活动录音上下文的单例全局入口点。 |
|
|
单一三维量子比特幅度阻尼误差通道。 |
|
为三元系统准备一个单一的计算基态。 |
|
使用一系列TShift门在给定的线路上准备一个基态。 |
|
应用任意固定的三维量子通道。 |
|
单三能级对称去极化误差信道。 |
|
应用任意的、固定的幺正矩阵。 |
|
均方根传播优化器。 |
|
单量子比特X旋转 |
|
单量子比特 Y 旋转 |
|
单个量子比特Z旋转 |
|
随机选择的单量子比特旋转层和作用于随机选择的量子比特上的双量子比特纠缠门。 |
|
对状态 \(|\Psi\rangle\) 应用一个反射。 |
|
单量子比特重置错误通道。 |
|
黎曼梯度优化器。 |
|
任意单量子比特旋转 |
|
相空间旋转。 |
|
Rotoselect 无梯度优化器。 |
|
Rotosolve 无需梯度的优化器。 |
|
单量子比特相位门 |
|
i-swap算子的平方根。 |
|
同时扰动随机逼近方法（SPSA）是一种随机逼近算法，用于优化可能涉及噪声的成本函数的评估。 |
|
交换算符 |
|
单量子比特平方根X算子。 |
|
根据指定控制量子位的状态应用特定的输入操作。 |
|
优化器，其中射击率是根据参数-移位梯度的方差自适应计算的。 |
|
由Cerezo et al. (2021)提出的简化2设计架构的Pauli-Y旋转和受控-Z纠缠器组成的层。 |
|
单重激发旋转。 |
|
旋转子空间外具有负相位偏移的单重激发旋转。 |
|
在旋转子空间外进行具有正相位移的单激发旋转。 |
|
快照操作在执行管道的特定点保存量子函数的内部执行状态。 |
|
哈密顿量直接表示为压缩稀疏行（CSR）格式的稀疏矩阵。 |
|
来自群体 \(SU(N)\) 的门，具有 \(N=2^n\)，适用于 \(n\) 个量子比特。 |
|
准备一个压缩真空态。 |
|
相空间挤压。 |
|
将\(N\)个特征编码为\(M\)模的压缩幅度\(r \geq 0\)或相位\(\phi \in [0, 2\pi)\)，其中\(N\leq M\)。 |
|
使用给定的计算基中的ket矢量准备子系统。 |
|
由单量子比特旋转和纠缠器组成的层，灵感来源于以电路为中心的分类器设计 arXiv:1804.00633。 |
|
准备一个计算基态的叠加。 |
|
单量子比特 T 门 |
|
2-qutrit 控制加法门 |
|
三元时钟门 |
|
三元哈达玛算子 |
|
任意的Hermitian可观测量用于三态量子比特。 |
|
单个三能级系统的 X 旋转 |
|
单个 qutrit Y 旋转 |
|
单个三比特 Z 旋转 |
|
三元交换操作符。 |
|
三重态移位算子 |
|
TTN模板通过遵循树张量网络的架构，在许多线路上传播输入电路。 |
|
在不同导线上的 |
|
热弛豫误差通道。 |
|
准备一个热态。 |
|
托福利（控制-控制-X）门。 |
|
该类存储有关设备执行的信息，并允许用户在单个执行和批次之间与该数据进行交互，即使是在参数移位梯度和优化步骤中。 |
|
单qutrit三进制翻转错误通道，用于在每个qutrit子空间上应用“比特翻转”。 |
|
一个操作，表示给定哈密顿量的复矩阵指数的铃木-特罗特产品近似。 |
|
一个表示应用于在函数中定义的一组操作的铃木-特罗特积近似的操作。 |
|
使用标准的2-完全线性（2-CCL）交换网络应用双局部门控操作。 |
|
相空间双模压缩。 |
|
U1门。 |
|
U2 门。 |
|
任意单量子比特幺正算子。 |
|
实现单位耦合簇单态和双态（UCCSD）假设。 |
|
线切割操作，用于手动标记线切割的位置。 |
保利X算子 |
|
保利Y算符 |
|
保利 Z 算子 |
|
|
返回作为混合量子-经典函数的可调用函数的梯度。 |
|
实现k-单位对耦合簇广义单重和双重（k-UpCCGSD）假设。 |