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OpenQASM 3 und das Qiskit SDK

Paketversionen

Der Code auf dieser Seite wurde mit den folgenden Anforderungen entwickelt. Wir empfehlen die Verwendung dieser oder neuerer Versionen.

qiskit[all]~=2.3.0

Das Qiskit SDK bietet einige Tools zur Konvertierung zwischen OpenQASM-Darstellungen von Quantenprogrammen und der QuantumCircuit-Klasse. Beachte, dass sich diese Tools noch in einer explorativen Entwicklungsphase befinden und sich weiterentwickeln werden, da die Unterstützung von Qiskit für durch OpenQASM 3 ausgedrückte dynamische Circuit-Fähigkeiten zunimmt.

hinweis

Diese Funktion befindet sich noch in der explorativen Phase. Daher ist es wahrscheinlich, dass sich die Syntax und die Fähigkeiten weiterentwickeln werden.

Importieren eines OpenQASM 3-Programms in Qiskit​

Du musst das Paket qiskit_qasm3_import installieren, um diese Funktion zu verwenden. Installiere es mit folgendem Befehl.

# Added by doQumentation — required packages for this notebook
!pip install -q qiskit
pip install qiskit-qasm3-import

Derzeit sind zwei High-Level-Funktionen für den Import von OpenQASM 3 in Qiskit verfügbar. Diese Funktionen sind load(), die einen Dateinamen akzeptiert, und loads(), die das Programm selbst als String akzeptiert:

import qiskit.qasm3
qiskit.qasm3.load(file_name)
qiskit.qasm3.loads(program_string)

In diesem Beispiel definieren wir ein Quantenprogramm mit OpenQASM 3 und verwenden loads(), um es direkt in einen QuantumCircuit zu konvertieren:

import qiskit.qasm3

program = """
    OPENQASM 3.0;
    include "stdgates.inc";

    input float[64] a;
    qubit[3] q;
    bit[2] mid;
    bit[3] out;

    let aliased = q[0:1];

    gate my_gate(a) c, t {
      gphase(a / 2);
      ry(a) c;
      cx c, t;
    }
    gate my_phase(a) c {
      ctrl @ inv @ gphase(a) c;
    }

    my_gate(a * 2) aliased[0], q[{1, 2}][0];
    measure q[0] -> mid[0];
    measure q[1] -> mid[1];

    while (mid == "00") {
      reset q[0];
      reset q[1];
      my_gate(a) q[0], q[1];
      my_phase(a - pi/2) q[1];
      mid[0] = measure q[0];
      mid[1] = measure q[1];
    }

    if (mid[0]) {
      let inner_alias = q[{0, 1}];
      reset inner_alias;
    }

    out = measure q;
"""
circuit = qiskit.qasm3.loads(program)
circuit.draw("mpl")

Output of the previous code cell

Exportieren nach OpenQASM 3​

Du kannst Qiskit-Code nach OpenQASM 3 mit dumps(), das in einen String exportiert, oder dump(), das in eine Datei exportiert, exportieren.

Beispiel mit dumps()​

from qiskit import QuantumCircuit
from qiskit.qasm3 import dumps

qc = QuantumCircuit(2)
qc.h(0)
qc.cx(0, 1)
qc.measure_all()

dumps(qc)
'OPENQASM 3.0;\ninclude "stdgates.inc";\nbit[2] meas;\nqubit[2] q;\nh q[0];\ncx q[0], q[1];\nbarrier q[0], q[1];\nmeas[0] = measure q[0];\nmeas[1] = measure q[1];\n'

Beispiel mit dump()​

from qiskit import QuantumCircuit
from qiskit.qasm3 import dump

qc = QuantumCircuit(2)
qc.h(0)
qc.cx(0, 1)
qc.measure_all()

f = open("my_file.txt", "w")
dump(qc, f)
f.close()

Weitere Informationen findest du im Abschnitt Exporting to OpenQASM 3 der API-Referenz.

Nächste Schritte​

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