Quingo 运行时系统

与 quingo 编译器一起，Quingo 运行时系统为用户提供编程和模拟 Quingo 程序的能力。

安装

Quingo 安装包括两个主要步骤：

安装运行时系统和模拟器

使用以下命令安装具有所需模拟器的 Quingo 运行时系统：

pip install quingo

成功后，它将自动安装 Quingo 运行时系统（此包）、PyQCAS 模拟器和 PyQCISim 模拟器。

安装 Quingo 编译器

已经开发了两个版本的 Quingo 编译器：

1. 基于 mlir 的编译器，它可以生成可由 PyQCISim 模拟的 QCIS 指令。
2. 基于xtext的编译器，它可以生成可以被PyQCAS模拟的eQASM指令

安装基于 Mlir 的编译器

我们可以通过两种方式安装基于 mlir 的 quingo 编译器：

• 使用以下命令安装基于 mlir 的 Quingo 编译器：

  python -m quingo.install_quingoc
  

• 下载基于 mlir 的 Quingo 编译器

  • Windows：解压 .zip 文件，将包含 quingoc 可执行文件的目录添加到系统环境 PATH。
  • Linux：如以下示例用法，Quingoc 将安装到用户定义的目录，然后将包含 quingoc 可执行文件的目录添加到系统环境 PATH。

   quingo-compiler-0.1.4.sh -prefix=/home/user/.local
  

  • Macos：解压 .dmg 文件，将 quingoc 可执行文件复制到用户定义的目录，然后将包含 quingoc 可执行文件的目录添加到系统环境 PATH 中。

安装基于 Xtext 的编译器

目前基于xtext编译器的java可执行文件还没有被自动下载，所以用户需要单独下载java可执行文件来获取基于xtext的编译器。

下载二进制文件后，您需要使用以下命令在 python 中调用一次指定编译器路径：

import quingo
# for xtext compiler
quingo.set_xtext_compiler_path(<path-to-quingo.jar>)

用法

一个简单的例子可以在目录中找到src/examples。您可以通过运行简单地运行 bell_state 示例：

cd src/examples/bell_state
python host.py

如果一切运行正常，您应该会看到以下输出：

connecting pyqcisim_quantumsim...
num_qubits:  2
The result of bell_state is:
(['q0', 'q1'], {'00': 504, '01': 0, '10': 0, '11': 496})

Quingo 运行时系统的 API

该类Quingo_interface公开以下方法：

• set_log_level(<log_level>):<log_level>可以是DEBUG, INFO, WARNING,ERROR或之一CRITICAL。
• connect_backend(<backend>):<backend>目前可以是'pyqcas_quantumsim'或'pyqcisim_quantumsim'。
• get_backend_name()：返回正在使用的后端的名称。如果没有设置后端，将返回一个空字符串。
• set_compiler(<compiler_name>):<compiler_name>可以是'mlir'或'xtext'。
• get_last_qasm(): 获取上次执行生成的 qasm 代码。
• config_execution(<mode>, <num_shots>)：
  • 将执行模式配置为'one_shot'或'state_vector'。
  • 当执行模式为'one_shot'时，可以同时使用该参数配置上传的量子电路运行次数num_shots。
• call_quingo(<qg_filename>, <qg_func_name>, *args)：
  • 调用 Quingo 操作的主要入口。
  • <qg_filename (str)>: 包含宿主程序调用的量子函数的Qingo文件的名称。
  • <qg_func_name (str)>: 量子函数的名称
  • <args (dict)>: 一个可变长度的参数，用于调用Quingo 操作的形式qg_func_name(<args>)。
• read_result()：从量子核中读取计算结果。
  • 对于基于 eQASM 的后端，结果是对量子计算结果进行编码的二进制块。
  • 对于基于 QCIS 的后端，结果格式由 PyQCISim 定义。请参考文档字符串quingo.if_backend.non_arch_backend.pyqcisim_quantumsim.PyQCISim_quantumsim::execute()

Quingo 编程教程

目前，青果运行时系统已包含、、、等示例程序，Bell_state详情请看这里。GHZVQE