本源高性能计算集群云服务


本源量子的高性能计算集群提供多种功能强大的虚拟机计算后端,适用于不同情况下的量子线路模拟需求,完整示例程序介绍如下:

#include "QPanda.h"
USING_QPANDA

int main(void)
{
    //通过QCloudMachine创建量子云虚拟机
    QCloudMachine QCM;

    //通过传入当前用户的token来初始化
    QCM.init("3B1AC640AAC248C6A7EE4E8D8537370D");
    auto qlist = QCM.allocateQubits(6);
    auto clist = QCM.allocateCBits(6);

    //构建量子程序
    auto measure_prog = QProg();
    measure_prog << HadamardQCircuit(qlist)
                    << CZ(qlist[1], qlist[5])
                    << CZ(qlist[0], qlist[4])
                    << RX(qlist[2], PI / 4)
                    << RX(qlist[1], PI / 4)
                    << CZ(qlist[2], qlist[3])
                    << Measure(qlist[0], clist[0])
                    << Measure(qlist[1], clist[1])
                    << Measure(qlist[2], clist[2]);

    auto pmeasure_prog = QProg();
    pmeasure_prog << HadamardQCircuit(qlist)
                    << CZ(qlist[1], qlist[5])
                    << RX(qlist[2], PI / 4)
                    << RX(qlist[1], PI / 4);

    //调用全振幅蒙特卡洛测量操作接口,需要量子程序和测量次数两个参数
    auto result0 = QCM.full_amplitude_measure(measure_prog, 100);
    for (auto val : result0)
    {
        cout << val.first << " : " << val.second << endl;
    }

    QCM.finalize();
    return 0;
}

全振幅模拟云计算

  • full_amplitude_measure(全振幅蒙特卡洛测量操作)

    auto result0 = QCM.full_amplitude_measure(measure_prog, 100);
    for (auto val : result0)
    {
        cout << val.first <<" : "<< val.second << endl;
    }
    

    输出结果如下,左侧是量子态的二进制表示,右边表示测量次数对应的概率:

    000 : 0.12
    001 : 0.14
    010 : 0.15
    011 : 0.12
    100 : 0.11
    101 : 0.11
    110 : 0.11
    111 : 0.14
    
  • full_amplitude_pmeasure(全振幅概率测量操作)

    auto result1 = QCM.full_amplitude_pmeasure(pmeasure_prog, { 0, 1, 2 });
    for (auto val : result1)
    {
        cout << val.first << " : " << val.second << endl;
    }
    

    需要传入的第二个参数是测量的比特,输出结果如下,左侧是量子态的二进制表示,右边表示测量对应的概率:

    000 : 0.125
    001 : 0.125
    010 : 0.125
    011 : 0.125
    100 : 0.125
    101 : 0.125
    110 : 0.125
    111 : 0.125
    

部分振幅模拟云计算

  • partial_amplitude_pmeasure(部分振幅概率测量操作)

    auto result2 = QCM.partial_amplitude_pmeasure(pmeasure_prog, { "0", "1", "2"});
    for (auto val : result2)
    {
        cout << val.first << " : " << val.second << endl;
    }
    

    需要传入的第二个参数是测量的量子态振幅的十进制表示,输出结果如下,左侧是量子态振幅的十进制表示,右边表示复数形式的振幅值:

    0 : (0.0883883,-0.0883883)
    1 : (0.0883883,-0.0883883)
    2 : (0.0883883,-0.0883883)
    

单振幅云计算

  • single_amplitude_pmeasure(单振幅概率测量操作)

    auto result3 = QCM.single_amplitude_pmeasure(pmeasure_prog, "0");
    cout << "0" << " : " << result3 << endl;
    

    需要传入的第二个参数是测量的振幅(十进制表示),输出结果如下,只会输出一个量子态对应的复数形式的振幅值:

    0 : (0.0883883,-0.0883883)
    

噪声模拟云计算

  • noise_measure(噪声虚拟机测量操作)

    QCM.set_noise_model(NOISE_MODEL::BIT_PHASE_FLIP_OPRATOR, { 0.01 }, { 0.02 });
    auto result4 = QCM.noise_measure(measure_prog, 100);
    for (auto val : result4)
    {
        cout << val.first << " : " << val.second << endl;
    }
    

    通过 set_noise_model 设置噪声参数,第一个参数是噪声模型,后面分别是单门噪声参数和双门噪声参数,噪声模型的定义如下:

    enum NOISE_MODEL
    {
        DAMPING_KRAUS_OPERATOR,
        DEPHASING_KRAUS_OPERATOR,
        DECOHERENCE_KRAUS_OPERATOR_P1_P2,
        BITFLIP_KRAUS_OPERATOR,
        DEPOLARIZING_KRAUS_OPERATOR,
        BIT_PHASE_FLIP_OPRATOR,
        PHASE_DAMPING_OPRATOR,
        DECOHERENCE_KRAUS_OPERATOR,
        PAULI_KRAUS_MAP,
        KRAUS_MATRIX_OPRATOR,
        MIXED_UNITARY_OPRATOR,
    };
    

    该接口输出结果如下,左侧是量子态的二进制表示,右边表示测量对应的概率:

    000 : 0.10
    001 : 0.08
    010 : 0.13
    011 : 0.08
    100 : 0.20
    101 : 0.23
    110 : 0.08
    111 : 0.10
    

注解

  • 使用对应的计算接口时,需要确认当前用户已经开通了该产品,否则可能会导致提交计算任务失败。
  • 在噪声模拟时,退相干的单门噪声和双门参数参数分别有3个,不同于其他噪声
  • 本源悟源测量操作支持的测量次数范围在1000至10000之间,且目前仅支持6及以下量子比特的量子线路模拟,未来会加入其他的量子芯片,敬请期待。
  • 在使用时遇到任何问题,请给我们提交 用户反馈 ,我们看到后会尽快解决你的问题