qml.qcut

该模块包含用于切割量子电路的量子函数变换。

概述

本模块定义了电路切割的变换函数。这允许将大型电路“切割”（或拆分）为较小的电路，以便在量子比特数量受限的设备上执行。

电路切割的变换

cut_circuit(带, [自动切割器, ...])	将量子电路切割成更小的电路片段。
cut_circuit_mc(tape[, ...])	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。

工具函数

还有一些低级函数可以用于构建电路切割功能：

tape_to_graph(tape)	将量子带转换为有向多重图。
replace_wire_cut_nodes(图)	将图中的每个 WireCut 节点替换为 MeasureNode 和 PrepareNode。
fragment_graph(图)	将图分割成一组子图，并返回通信（商）图。
graph_to_tape（图）	将有向多重图转换为相应的 QuantumTape。
expand_fragment_tape(tape)	将一个片段磁带扩展为每个包含的 MeasureNode 和 PrepareNode 操作的配置对应的磁带序列。
expand_fragment_tapes_mc(tapes, ...[, seed])	将片段磁带扩展为包含的 MeasureNode 和 PrepareNode 操作的随机配置序列。
qcut_processing_fn(results, ...[, ...])	处理cut_circuit()变换的函数。
qcut_processing_fn_sample(results, ...)	用于对cut_circuit_mc()变换进行后处理的函数。
qcut_processing_fn_mc(results, ...)	对 cut_circuit_mc() 变换的样本进行后处理的函数。
CutStrategy([设备, 最大 свободной провода, ...])	一种用于在可用（相对较小）设备上执行（大型）电路的电路切割分配策略。
kahypar_cut(图, 片段数[, ...])	调用 KaHyPar 来划分图。
place_wire_cuts(图, 切割边缘)	为电路图中的每个提供的切边插入一个 WireCut 节点。
find_and_place_cuts(图[, 切割方法, ...])	自动找到并将最佳 WireCut 节点放置到给定的带转换图中，使用可定制的图划分函数。

切割电路

电路切割可以让您用一组电路替换一个N根线的电路，这组电路的线数少于N根（另见Peng et. al）。这会带来一个成本：较小的电路需要更多的设备执行次数来进行评估。

在 PennyLane 中，针对以期望值终止的电路，可以通过在所需切割位置放置 WireCut 操作符来激活电路切割，以及通过用 cut_circuit() 变换装饰 QNode。

剪切电路保持完全可微分，结果电路可以在并行设备上执行（如果可用的话）。有关更多详细信息，请参见cut_circuit()文档。

注意

产生样本的模拟量子电路可以使用 cut_circuit_mc() 变换进行切割，这基于蒙特卡洛方法。

自动切割

PennyLane还实验性支持自动切割电路——也就是说，可以在不显式放置 WireCut 操作符的情况下确定最佳切割位置。可以通过使用cut_circuit() 的 auto_cutter 关键字参数来启用此功能；有关更多详细信息，请参阅该函数文档。

code/qml_qcut

 

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