Ein Quantenschaltkreis ist das Modell der Quantenberechnung, das von den meisten Quanten-SDKs verwendet wird. Er besteht aus einer Menge von Qubits (den Leitungen im Diagramm), Quantengattern, die in zeitlicher Reihenfolge (von links nach rechts) angewendet werden, und Messoperationen am Ende. Schaltkreise werden mithilfe des Gattermodells der Quantenberechnung beschrieben. Die Schaltkreistiefe ist die Anzahl der sequentiellen Gatterschichten (Zeitschritte) — flachere Schaltkreise sind weniger von Rauschen betroffen. Die Schaltkreisbreite ist die Anzahl der Qubits. Ein Quantenschaltkreis muss vor der Ausführung transpiliert werden, um dem nativen Gattersatz und der Qubit-Konnektivität eines realen Geräts zu entsprechen. Werkzeuge wie Qiskit, Cirq, PennyLane und HLQuantum verwenden alle die Schaltkreisabstraktion.
Verwandte Begriffe
Quantengatter
GatesEine unitäre Operation, die den Zustand eines oder mehrerer Qubits transformiert.
Transpilation
HardwareDer Prozess des Kompilierens eines Quantenschaltkreises in den nativen Gattersatz und die Qubit-Konnektivität eines bestimmten Geräts.
Messung
FundamentalsDer Akt des Beobachtens eines Qubit-Zustands, der die Superposition in eine eindeutige 0 oder 1 kollabieren lässt.
Qubit
FundamentalsDie grundlegende Einheit der Quanteninformation — das Quantenanalogon zum klassischen Bit.