参数化门使用

一些Qibo门（如旋转门）会为其自由参数接受值。一旦此类门被添加到电路中，就可以使用qibo.models.circuit.Circuit.set_parameters()方法来更新它们的参数。例如：

In [ ]:

from qibo import Circuit, gates

# 创建一个包含3个量子比特的电路
circuit = Circuit(3)
# 在第一个量子比特上添加RX门，theta参数设为0
circuit.add(gates.RX(0, theta=0))
# 在第二个量子比特上添加RY门，theta参数设为0
circuit.add(gates.RY(1, theta=0))
# 在第二个和第三个量子比特上添加CZ门
circuit.add(gates.CZ(1, 2))
# 在第一个和第三个量子比特上添加fSim门，theta和phi参数设为0
circuit.add(gates.fSim(0, 2, theta=0, phi=0))
# 在第三个量子比特上添加Hadamard门
circuit.add(gates.H(2))

# 设置电路的参数为新的值
params = [0.123, 0.456, (0.789, 0.321)]
circuit.set_parameters(params)

from qibo import Circuit, gates # 创建一个包含3个量子比特的电路 circuit = Circuit(3) # 在第一个量子比特上添加RX门，theta参数设为0 circuit.add(gates.RX(0, theta=0)) # 在第二个量子比特上添加RY门，theta参数设为0 circuit.add(gates.RY(1, theta=0)) # 在第二个和第三个量子比特上添加CZ门 circuit.add(gates.CZ(1, 2)) # 在第一个和第三个量子比特上添加fSim门，theta和phi参数设为0 circuit.add(gates.fSim(0, 2, theta=0, phi=0)) # 在第三个量子比特上添加Hadamard门 circuit.add(gates.H(2)) # 设置电路的参数为新的值 params = [0.123, 0.456, (0.789, 0.321)] circuit.set_parameters(params)

初始化一个电路，将所有门参数设置为0，然后根据params列表更新这些参数的值。或者，用户可以使用带有字典或扁平列表的circuit.set_parameters()。字典的键应该是电路门对象的引用。例如：

In [ ]:

# 创建一个包含3个量子比特的电路
circuit = Circuit(3)

# 定义旋转门和fSim门，并初始化角度参数为0
g0 = gates.RX(0, theta=0)  # RX门作用于第0个量子比特
g1 = gates.RY(1, theta=0)  # RY门作用于第1个量子比特
g2 = gates.fSim(0, 2, theta=0, phi=0)  # fSim门作用于第0和第2个量子比特

# 将门操作添加到电路中
circuit.add([g0, g1, gates.CZ(1, 2), g2, gates.H(2)])

# 使用字典设置电路参数的新值
params = {g0: 0.123, g1: 0.456, g2: (0.789, 0.321)}
circuit.set_parameters(params)

# 等价地，参数也可以通过列表更新
params = [0.123, 0.456, (0.789, 0.321)]
circuit.set_parameters(params)

# 或者使用一个平坦的列表来更新参数
params = [0.123, 0.456, 0.789, 0.321]
circuit.set_parameters(params)

# 创建一个包含3个量子比特的电路 circuit = Circuit(3) # 定义旋转门和fSim门，并初始化角度参数为0 g0 = gates.RX(0, theta=0) # RX门作用于第0个量子比特 g1 = gates.RY(1, theta=0) # RY门作用于第1个量子比特 g2 = gates.fSim(0, 2, theta=0, phi=0) # fSim门作用于第0和第2个量子比特 # 将门操作添加到电路中 circuit.add([g0, g1, gates.CZ(1, 2), g2, gates.H(2)]) # 使用字典设置电路参数的新值 params = {g0: 0.123, g1: 0.456, g2: (0.789, 0.321)} circuit.set_parameters(params) # 等价地，参数也可以通过列表更新 params = [0.123, 0.456, (0.789, 0.321)] circuit.set_parameters(params) # 或者使用一个平坦的列表来更新参数 params = [0.123, 0.456, 0.789, 0.321] circuit.set_parameters(params)

如果给出的是列表，那么它的长度和元素应与电路中包含的参数化门兼容。如果给出的是字典，那么它的键应该是电路中所有的参数化门。

以下门支持参数设置： RX、RY、RZ、U1、CU1：接受单个theta参数。 qibo.gates.fSim：接受两个参数组成的元组(theta, phi) qibo.gates.GeneralizedfSim：接受一个包含两个参数的元组(unitary, phi)。这里，unitary应为一个幺正矩阵，以数组或形状为(2, 2)的tf.Tensor形式给出。使用PyTorch后端时，需要一个torch.Tensor。 qibo.gates.Unitary

请注意，np.ndarray或tf.Tensor也可以用来替代扁平列表（使用pytorch后端时需要torch.Tensor）。使用qibo.models.circuit.Circuit.set_parameters()比重新创建一个具有新参数值的新电路更高效。逆方法qibo.models.circuit.Circuit.get_parameters()也可用，它会返回一个列表、字典或扁平列表，其中包含电路中所有参数化门的当前参数值。

In [3]:

circuit = Circuit(3)
circuit.add(gates.RX(0, theta=0.123))
circuit.add(gates.RY(1, theta=0.456, trainable=False))
circuit.add(gates.fSim(0, 2, theta=0.789, phi=0.567))

print(circuit.get_parameters())
# prints [(0.123,), (0.789, 0.567)] ignoring the parameters of the RY gate

circuit = Circuit(3) circuit.add(gates.RX(0, theta=0.123)) circuit.add(gates.RY(1, theta=0.456, trainable=False)) circuit.add(gates.fSim(0, 2, theta=0.789, phi=0.567)) print(circuit.get_parameters()) # prints [(0.123,), (0.789, 0.567)] ignoring the parameters of the RY gate

[(0.123,), (0.789, 0.567)]

In [ ]: