Testcccx
In [1]:
Copied!
import qibo
from qibo import gates
from qibo.models import Circuit
import qibo
from qibo import gates
from qibo.models import Circuit
In [2]:
Copied!
c = Circuit(6)
c.add(gates.H(0))
c.add(gates.CNOT(0, 1))
c.add(gates.X(0).controlled_by(1,2,3,4,5))
c = Circuit(6)
c.add(gates.H(0))
c.add(gates.CNOT(0, 1))
c.add(gates.X(0).controlled_by(1,2,3,4,5))
In [3]:
Copied!
c.draw()
c.draw()
0: ─H─o─X─ 1: ───X─o─ 2: ─────o─ 3: ─────o─ 4: ─────o─ 5: ─────o─
In [6]:
Copied!
from qibo import Circuit, gates
c = Circuit(8)
c.add(gates.H(0))
c.add(gates.CNOT(0, 1))
mcx = gates.X(0).controlled_by(1, 2, 3, 4, 5)
# 使用 qubit 6,7 作为辅助比特（这里只是示意）
decomposed = mcx.decompose(6, 7, use_toffolis=True)
for g in decomposed:
c.add(g)
c.draw()
from qibo import Circuit, gates
c = Circuit(8)
c.add(gates.H(0))
c.add(gates.CNOT(0, 1))
mcx = gates.X(0).controlled_by(1, 2, 3, 4, 5)
# 使用 qubit 6,7 作为辅助比特（这里只是示意）
decomposed = mcx.decompose(6, 7, use_toffolis=True)
for g in decomposed:
c.add(g)
c.draw()
0: ─H─o─o─RY─X─RY─X─RY─X─RY─────────────RY─X─RY─X─RY─X─RY─o─RY─X─RY─X─RY─ ... 1: ───X─|────|────|────|─────────o─────────|────|────|────|────|────|──── ... 2: ─────|────|────|────|────o────|────o────|────|────|────|────|────|──── ... 3: ─────|────|────o────|────|────|────|────|────o────|────|────|────o──── ... 4: ─────o────|─────────|────|────|────|────|─────────|────o────|───────── ... 5: ─────|────o─────────o─RY─X─RY─X─RY─X─RY─o─────────o────|────o───────── ... 6: ─────X─────────────────────────────────────────────────X────────────── ... 7: ────────────────────────────────────────────────────────────────────── ... 0: ... X─RY─────────────RY─X─RY─X─RY─X─RY─H─X─TDG─X─T─X─TDG─X───T───H───o─RY─ ... 1: ... |─────────o─────────|────|────|──────|─────|───|─────|───────────|──── ... 2: ... |────o────|────o────|────|────|──────|─────|───|─────|───────────|──── ... 3: ... |────|────|────|────|────o────|──────|─────|───|─────|───────────|──── ... 4: ... |────|────|────|────|─────────|──────|─────|───|─────|───────────o──── ... 5: ... o─RY─X─RY─X─RY─X─RY─o─────────o──────|─────o───|─────o─o─T─────o─|──── ... 6: ... ─────────────────────────────────────o─────────o─T─────X─TDG───X─X──── ... 7: ... ────────────────────────────────────────────────────────────────────── ... 0: ... X─RY─X─RY─X─RY─────────────RY─X─RY─X─RY─X─RY─o─RY─X─RY─X─RY─X─RY────── ... 1: ... |────|────|─────────o─────────|────|────|────|────|────|────|───────── ... 2: ... |────|────|────o────|────o────|────|────|────|────|────|────|────o──── ... 3: ... |────o────|────|────|────|────|────|────o────|────|────|────o────|────|──── ... 4: ... |─────────|────|────|────|────|─────────|────o────|─────────|────|──── ... 5: ... o─────────o─RY─X─RY─X─RY─X─RY─o─────────o────|────o─────────o─RY─X─RY─ ... 6: ... ─────────────────────────────────────────────X──────────────────────── ... 7: ... ────────────────────────────────────────────────────────────────────── ... 0: ... ───────RY─X─RY─X─RY─X─RY─H─X─TDG─X─T─X─TDG─X───T───H─── 1: ... o─────────|────|────|──────|─────|───|─────|─────────── 2: ... |────o────|────|────|──────|─────|───|─────|─────────── 3: ... |────|────|────o────|──────|─────|───|─────|─────────── 4: ... |────|────|─────────|──────|─────|───|─────|─────────── 5: ... X─RY─X─RY─o─────────o──────|─────o───|─────o─o─T─────o─ 6: ... ───────────────────────────o─────────o─T─────X─TDG───X─ 7: ... ───────────────────────────────────────────────────────
In [10]:
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qasm_str = c.to_qasm()
qasm_str = c.to_qasm()
In [11]:
Copied!
with open('my_circuit.qasm', 'w') as f:
f.write(qasm_str)
print("QASM文件已保存为 'my_circuit.qasm'")
with open('my_circuit.qasm', 'w') as f:
f.write(qasm_str)
print("QASM文件已保存为 'my_circuit.qasm'")
QASM文件已保存为 'my_circuit.qasm'
In [ ]:
Copied!
# 导入所需的库：matplotlib用于绘图，qibolab用于脉冲控制
import matplotlib.pyplot as plt
# 从qibolab导入脉冲相关的核心类
from qibolab import Pulse, PulseSequence, Readout, Acquisition, Delay
# 从qibolab导入脉冲形状（包络）类
from qibolab import Gaussian, Rectangular, Drag
# ==========================================
# 1. 定义物理参数
# ==========================================
# 定义量子比特的驱动频率，单位为赫兹（4.5 GHz）
qubit_freq = 4.5e9
# 定义读取谐振腔的频率，单位为赫兹（7.2 GHz）
readout_freq = 7.2e9
# ==========================================
# 2. 构建驱动脉冲 (Drive Pulse)
# ==========================================
# 修复说明：移除了start参数，因为新版qibolab不支持在Pulse构造函数中直接指定起始时间
# 创建一个高斯形状的驱动脉冲，用于操控量子比特状态
drive_pulse = Pulse(
duration=40, # 脉冲持续时间，单位为纳秒（ns）
amplitude=0.6, # 脉冲幅度，归一化到[-1, 1]范围
relative_phase=0, # 脉冲的相对相位，单位为弧度
envelope=Gaussian(rel_sigma=0.2) # 脉冲包络形状，使用高斯函数，rel_sigma=0.2表示标准差为持续时间的20%
)
# ==========================================
# 3. 构建读取脉冲 (Readout Pulse)
# ==========================================
# 在新版qibolab API中，读取操作通常由两部分组成：一个探测脉冲（Probe Pulse）和一个采集窗口（Acquisition）
# 修复说明：移除了frequency参数，因为Pulse类本身不支持直接设置频率，频率通常在通道配置中定义
# 创建一个Readout对象，用于读取量子比特状态
ro_pulse = Readout(
acquisition=Acquisition(duration=2000), # 采集窗口：定义信号采集的时间长度，单位为纳秒
probe=Pulse( # 探测脉冲：发送到读取谐振腔的激励信号
duration=2000, # 探测脉冲持续时间，单位为纳秒
amplitude=0.8, # 探测脉冲幅度
relative_phase=0, # 探测脉冲相位
envelope=Rectangular() # 使用矩形（方波）包络，适合读取操作
)
)
# ==========================================
# 4. 组装序列 (The Sequence Container)
# ==========================================
# 修复说明：使用PulseSequence构造函数直接创建序列，而不是使用不存在的add()方法
# 创建脉冲序列，将驱动脉冲和读取脉冲按顺序添加到相应的通道
sequence = PulseSequence([
("0/drive", drive_pulse), # 将驱动脉冲添加到量子比特0的驱动通道
("0/readout", ro_pulse) # 将读取脉冲添加到量子比特0的读取通道
])
# ==========================================
# 5. 审计与可视化
# ==========================================
# 修复说明：直接使用duration属性计算总时间，因为PulseSequence对象没有finish属性
# 计算整个脉冲序列的总持续时间（驱动脉冲持续时间 + 读取脉冲持续时间）
total_duration = drive_pulse.duration + ro_pulse.probe.duration
# 打印序列总持续时间
print(f"Total Sequence Duration: {total_duration} ns")
# 打印序列审计标题
print("\n--- Sequence Audit ---")
# 简化的序列审计，避免复杂的类型检查问题，直接访问已知的属性
# 打印驱动脉冲的详细信息
print(f"Drive Pulse: Duration = {drive_pulse.duration}ns, Shape = {type(drive_pulse.envelope).__name__}")
# 打印读取脉冲的详细信息（通过ro_pulse.probe访问探测脉冲属性）
print(f"Readout Pulse: Duration = {ro_pulse.probe.duration}ns, Shape = {type(ro_pulse.probe.envelope).__name__}")
# 打印序列中包含的元素总数
print(f"Sequence contains {len(sequence)} elements")
# 可选功能：如果安装了绘图库，可以尝试绘制脉冲序列的可视化图形
# sequence.plot() # 取消注释以启用绘图功能
# 导入所需的库：matplotlib用于绘图，qibolab用于脉冲控制
import matplotlib.pyplot as plt
# 从qibolab导入脉冲相关的核心类
from qibolab import Pulse, PulseSequence, Readout, Acquisition, Delay
# 从qibolab导入脉冲形状（包络）类
from qibolab import Gaussian, Rectangular, Drag
# ==========================================
# 1. 定义物理参数
# ==========================================
# 定义量子比特的驱动频率，单位为赫兹（4.5 GHz）
qubit_freq = 4.5e9
# 定义读取谐振腔的频率，单位为赫兹（7.2 GHz）
readout_freq = 7.2e9
# ==========================================
# 2. 构建驱动脉冲 (Drive Pulse)
# ==========================================
# 修复说明：移除了start参数，因为新版qibolab不支持在Pulse构造函数中直接指定起始时间
# 创建一个高斯形状的驱动脉冲，用于操控量子比特状态
drive_pulse = Pulse(
duration=40, # 脉冲持续时间，单位为纳秒（ns）
amplitude=0.6, # 脉冲幅度，归一化到[-1, 1]范围
relative_phase=0, # 脉冲的相对相位，单位为弧度
envelope=Gaussian(rel_sigma=0.2) # 脉冲包络形状，使用高斯函数，rel_sigma=0.2表示标准差为持续时间的20%
)
# ==========================================
# 3. 构建读取脉冲 (Readout Pulse)
# ==========================================
# 在新版qibolab API中，读取操作通常由两部分组成：一个探测脉冲（Probe Pulse）和一个采集窗口（Acquisition）
# 修复说明：移除了frequency参数，因为Pulse类本身不支持直接设置频率，频率通常在通道配置中定义
# 创建一个Readout对象，用于读取量子比特状态
ro_pulse = Readout(
acquisition=Acquisition(duration=2000), # 采集窗口：定义信号采集的时间长度，单位为纳秒
probe=Pulse( # 探测脉冲：发送到读取谐振腔的激励信号
duration=2000, # 探测脉冲持续时间，单位为纳秒
amplitude=0.8, # 探测脉冲幅度
relative_phase=0, # 探测脉冲相位
envelope=Rectangular() # 使用矩形（方波）包络，适合读取操作
)
)
# ==========================================
# 4. 组装序列 (The Sequence Container)
# ==========================================
# 修复说明：使用PulseSequence构造函数直接创建序列，而不是使用不存在的add()方法
# 创建脉冲序列，将驱动脉冲和读取脉冲按顺序添加到相应的通道
sequence = PulseSequence([
("0/drive", drive_pulse), # 将驱动脉冲添加到量子比特0的驱动通道
("0/readout", ro_pulse) # 将读取脉冲添加到量子比特0的读取通道
])
# ==========================================
# 5. 审计与可视化
# ==========================================
# 修复说明：直接使用duration属性计算总时间，因为PulseSequence对象没有finish属性
# 计算整个脉冲序列的总持续时间（驱动脉冲持续时间 + 读取脉冲持续时间）
total_duration = drive_pulse.duration + ro_pulse.probe.duration
# 打印序列总持续时间
print(f"Total Sequence Duration: {total_duration} ns")
# 打印序列审计标题
print("\n--- Sequence Audit ---")
# 简化的序列审计，避免复杂的类型检查问题，直接访问已知的属性
# 打印驱动脉冲的详细信息
print(f"Drive Pulse: Duration = {drive_pulse.duration}ns, Shape = {type(drive_pulse.envelope).__name__}")
# 打印读取脉冲的详细信息（通过ro_pulse.probe访问探测脉冲属性）
print(f"Readout Pulse: Duration = {ro_pulse.probe.duration}ns, Shape = {type(ro_pulse.probe.envelope).__name__}")
# 打印序列中包含的元素总数
print(f"Sequence contains {len(sequence)} elements")
# 可选功能：如果安装了绘图库，可以尝试绘制脉冲序列的可视化图形
# sequence.plot() # 取消注释以启用绘图功能
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