用 150 行 Python 代码写的量子计算模拟器
简评:让你更轻松地明白,量子计算机如何遵循线性代数计算的。
这是个 GItHub 项目,可以简单了解一下。
qusim.py 是一个多量子位的量子计算机模拟器(玩具?),用 150 行的 python 所编写。
这段代码可以让你轻松了解量子计算机如何遵循线性代数来计算的!
from QuSim import QuantumRegister
Introduction
Here Will Be A Few Example of Different
Quantum States / Algorithms, So You Can
Get A Feel For How The Module Works, and
Some Algorithmic Ideas
Quantum Measurement
This experiment will prepare 2 states, of a
Single qubit, and of 5 qubits, and will just
Measure them
OneQubit = QuantumRegister(1) # New Quantum Register of 1 Qubit
print('One Qubit: ' + OneQubit.measure()) # Should Print 'One Qubit: 0'
FiveQubits = QuantumRegister(5) # New Quantum Register of 5 Qubits
Should Print 'Five Qubits: 00000'
print('Five Qubits: ' + FiveQubits.measure())
Swap 2 Qubits
Here, We Will Apply a Pauli-X Gate / NOT Gate
To the first qubit, and then after the algorithm,
it will be swapped to the second qubit.
Swap = QuantumRegister(2) # New Quantum Register of 2 qubits
Swap.applyGate('X', 1) # Apply The NOT Gate. If Measured Now, it should be 10
Start the swap algorithm
Swap.applyGate('CNOT', 1, 2)
Swap.applyGate('H', 1)
Swap.applyGate('H', 2)
Swap.applyGate('CNOT', 1, 2)
Swap.applyGate('H', 1)
Swap.applyGate('H', 2)
Swap.applyGate('CNOT', 1, 2)
End the swap algorithm
print('SWAP: |' + Swap.measure() + '>') # Measure the State, Should be 01
Fair Coin Flip
Shown in this 'Experiment', is a so called 'Fair Coin Flip',
Where a state will be prepared, that has an equal chance of
Flipping to Each Possible State. to do this, the Hadamard
Gate will be used.
New Quantum Register of 1 Qubit (As a coin has only 2 states)
FairCoinFlip = QuantumRegister(1)
If measured at this point, it should be |0>
Apply the hadamard gate, now theres an even chance of measuring 0 or 1
FairCoinFlip.applyGate('H', 1)
Now, the state will be measured, flipping the state to
either 0 or 1. If its 0, we will say "Heads", or if its
1, we will say "Tails"
FairCoinFlipAnswer = FairCoinFlip.measure() # Now its flipped, so we can test
if FairCoinFlipAnswer == '0':
print('FairCoinFlip: Heads')
elif FairCoinFlipAnswer == '1':
print('FairCoinFlip: Tails')
CNOT Gate
In this experiment, 4 states will be prepared, {00, 01, 10, 11}
And then the same CNOT Gate will be run on them,
To Show The Effects of the CNOT. The Target Qubit will be 2, and the control 1
New Quantum Register of 2 Qubits, done 4 times.
If any are measured at this time, the result will be 00
ZeroZero = QuantumRegister(2)
ZeroOne = QuantumRegister(2)
OneZero = QuantumRegister(2)
OneOne = QuantumRegister(2)
Now prepare Each Into The State Based On Their Name
ZeroZero Will be left, as thats the first state anyway
ZeroOne.applyGate('X', 2)
OneZero.applyGate('X', 1)
OneOne.applyGate('X', 1)
OneOne.applyGate('X', 2)
Now, a CNOT Will Be Applied To Each.
ZeroZero.applyGate('CNOT', 1, 2)
ZeroOne.applyGate('CNOT', 1, 2)
OneZero.applyGate('CNOT', 1, 2)
OneOne.applyGate('CNOT', 1, 2)
Print the results.
print('CNOT on 00: |' + ZeroZero.measure() + '>')
print('CNOT on 01: |' + ZeroOne.measure() + '>')
print('CNOT on 10: |' + OneZero.measure() + '>')
print('CNOT on 11: |' + OneOne.measure() + '>')
主要代码来自:corbett/QuantumComputing.
如果你对用 RUST 所写的高效、高性能的硬件量子计算模拟器有兴趣,可以点击 QCGPU 来查看更多内容。
GITHUB 地址:adamisntdead/QuSimPy
用 150 行 Python 代码写的量子计算模拟器的更多相关文章
- 150+行Python代码实现带界面的数独游戏
150行代码实现图形化数独游戏 Github地址,欢迎各位大佬们fork.star啥的,感谢: 今天闲着没事干,以前做过html+js版的数独,这次做个python版本的,界面由pygame完成,数独 ...
- python 之路,200行Python代码写了个打飞机游戏!
早就知道pygame模块,就是没怎么深入研究过,恰逢这周未没约到妹子,只能自己在家玩自己啦,一时兴起,花了几个小时写了个打飞机程序. 很有意思,跟大家分享下. 先看一下项目结构 "" ...
- 10 行 Python 代码写的模糊查询
导语: 模糊匹配可以算是现代编辑器(在选择要打开的文件时)的一个必备特性了,它所做的就是根据用户输入的部分内容,猜测用户想要的文件名,并提供一个推荐列表供用户选择. 样例如下: Vim (Ctrl-P ...
- (转)python 之路,200行Python代码写了个打飞机游戏!
原文:https://www.cnblogs.com/alex3714/p/7966656.html
- 一个 11 行 Python 代码实现的神经网络
一个 11 行 Python 代码实现的神经网络 2015/12/02 · 实践项目 · 15 评论· 神经网络 分享到:18 本文由 伯乐在线 - 耶鲁怕冷 翻译,Namco 校稿.未经许可,禁止转 ...
- 200行Python代码实现2048
200行Python代码实现2048 一.实验说明 1. 环境登录 无需密码自动登录,系统用户名shiyanlou 2. 环境介绍 本实验环境采用带桌面的Ubuntu Linux环境,实验中会用到桌面 ...
- 10 行 Python 代码实现模糊查询/智能提示
10 行 Python 代码实现模糊查询/智能提示 1.导语: 模糊匹配可以算是现代编辑器(如 Eclipse 等各种 IDE)的一个必备特性了,它所做的就是根据用户输入的部分内容,猜测用户想要的 ...
- 20行Python代码爬取王者荣耀全英雄皮肤
引言王者荣耀大家都玩过吧,没玩过的也应该听说过,作为时下最火的手机MOBA游戏,咳咳,好像跑题了.我们今天的重点是爬取王者荣耀所有英雄的所有皮肤,而且仅仅使用20行Python代码即可完成. 准备工作 ...
- 200行PYTHON代码实现贪吃蛇
200行Python代码实现贪吃蛇 话不多说,最后会给出全部的代码,也可以从这里Fork,正文开始: 目前实现的功能列表: 贪吃蛇的控制,通过上下左右方向键: 触碰到边缘.墙壁.自身则游戏结束: 接触 ...
随机推荐
- ZeroC Ice IceGrid Node和IceGrid
IceGrid Node介绍 绝大多数分布式系统都有一个共同特点,即分布在各个主机上的节点进程并不是完全独立的,而是彼此之间有相互联系和通信的.集群对集群中的节点有一些控制指令,如部署.启停或者调整某 ...
- ubuntu下无法编译ruby-2.1.5提示something wrong with CFLAGS -arch x86_64
在Mac OS X10.10下以下语句运行没有问题: ./configure -prefix=/Users/apple/src/ruby_src/ruby2.1.5_installed --with- ...
- unity 代码C#封装为dll
1 Visual studio软件打开后创建一个项目 2并选择类库类型 3编写简单的代码看看效果(发现会报错),主要是没有添加类库,以及using UnityEngine;引用空间 4添加类库,引用 ...
- 关于jasperreport对应java打印机的解决方案
对于jasperreport打印这个功能,遇到了一大堆问题,也只能一点一点解决我: 1.现在我用的是jasperreport.jar是4.6版本. (1).因为网上查到:6.0以上版本已经不再支持ja ...
- EMC Isilon(OneFS)误删文件数据恢复过程<存储数据恢复>
[科普Isilon的存储结构] Isilon内部使用的是分布式文件系统OneFS.在Isilon存储集群里面每个节点均为单一OneFS文件系统,所以Isilon在支持横向扩展的同时并不会影响数据正常使 ...
- 记住这个网站:服务器相关数据统计网站 http://news.netcraft.com/
http://news.netcraft.com/ 需要参考现在服务器相关数据,可以上这个网站. 当然google趋势也是一个可选得备案. 有一个数据统计更全面的: http://w3techs.co ...
- linux 系统centOS 7 怎么在线安装mysql
以下操作,注意空格,为避免出错,可以选择直接copy 第一步: 输入命令行 yum list installed | grep mysql 检查是否已经安装mysql 已安装输入 ...
- 鼠标拖拽定位和DOM各种尺寸详解
<!DOCTYPE html> <html> <head> <meta charset="UTF-8"> <title> ...
- Dubbo分布式服务框架入门使用
概念: Provider 暴露服务方称之为"服务提供者". Consumer 调用远程服务方称之为"服务消费者". Registry 服务注册与发现的中心目录服 ...
- 部署网站: 配置项目到iis上运行报目录错误
配置项目到iis上运行报目录错误 以下三种方法可使用: 1.添加文件访问权限 everyone (线上环境慎用) 2.重新注册iis 3.web.config 加一段话 在<system.we ...