Měření qubitů

Package versions

Kód na této stránce byl vyvinut s použitím následujících požadavků. Doporučujeme použít tyto nebo novější verze.

qiskit[all]~=2.6.1

Chceš-li získat informace o stavu qubitu, můžeš ho změřit na klasický bit. V Qiskitu se měření provádějí ve výpočetní bázi, tj. v jednoqubitové Pauliho-$Z$ bázi. Měření tedy vrátí hodnotu 0 nebo 1 podle překryvu s vlastními stavy Pauliho-$Z$ operátoru $|0\rangle$ a $|1\rangle$:

$$|q\rangle \xrightarrow{measure}\begin{cases} 0 (\text{outcome}+1), \text{with probability } p_0=|\langle q|0\rangle|^{2}\text{,} \\ 1 (\text{outcome}-1), \text{with probability } p_1=|\langle q|1\rangle|^{2}\text{.} \end{cases}$$

Přidání měření do obvodu

Existuje několik způsobů, jak přidat měření do obvodu:

Metoda QuantumCircuit.measure

Metodu measure použij k měření QuantumCircuit.

Příklady:

# Added by doQumentation — installs the packages this notebook needs if they are missing
import importlib.util

_needed = {"qiskit": "qiskit"}
_missing = [pip for module, pip in _needed.items()
            if importlib.util.find_spec(module) is None]
# One at a time, so a package that fails to install does not block the others
for _pip in _missing:
    %pip install -q {_pip}
if not _missing:
    print("\u2713 All required packages are installed")

from qiskit import QuantumCircuit

qc = QuantumCircuit(5, 5)
qc.x(0)
qc.x(1)
qc.x(4)
qc.measure(
    range(5), range(5)
)  #  Measures all qubits into the corresponding clbit.

<qiskit.circuit.instructionset.InstructionSet at 0x7f2cb8446b60>

from qiskit import QuantumCircuit

qc = QuantumCircuit(3, 1)
qc.x([0, 2])
qc.measure(1, 0)  # Measure qubit 1 into the classical bit 0.

<qiskit.circuit.instructionset.InstructionSet at 0x7f2cb8446a70>

Třída Measure

Třída Measure v Qiskitu změří zadané qubity.

from qiskit.circuit import Measure

qc = QuantumCircuit(3, 1)
qc.x([0, 1])
qc.append(Measure(), [0], [0])  # measure qubit 0 into clbit 0

<qiskit.circuit.instructionset.InstructionSet at 0x7f2cb8447670>

Metoda QuantumCircuit.measure_all

Chceš-li změřit všechny qubity do příslušných klasických bitů, použij metodu measure_all. Ve výchozím nastavení tato metoda přidá nové klasické bity v ClassicalRegister pro uložení těchto měření.

from qiskit import QuantumCircuit

qc = QuantumCircuit(3, 1)
qc.x([0, 2])
qc.measure_all()  # Measure all qubits.

Metoda QuantumCircuit.measure_active

Chceš-li změřit všechny qubity, které nejsou nečinné, použij metodu measure_active. Tato metoda vytvoří nový ClassicalRegister o velikosti odpovídající počtu měřených aktivních qubitů.

from qiskit import QuantumCircuit

qc = QuantumCircuit(3, 1)
qc.x([0, 2])
qc.measure_active()  # Measure qubits that are not idle, that is, qubits 0 and 2.

Další kroky

Doporučení

• Třída Measure
• Metoda measure_all
• Metoda measure_active
• Metoda random_circuit
• Měření uprostřed obvodu (K dispozici pouze při použití IBM Quantum Compute Service.)