mindquantum.core.operators

MindQuantum算子库。算子由一个或多个基本门的组合而成。

包含以下类的表示：

• Qubit算子

• Fermion算子

• 时间演化算子

Class

接口名	概述
FermionOperator([...])	费米子算子，如FermionOperator(‘9 4^ 3 3^’)表示 \(a_9 a_4^\dagger a_3 a_3^\dagger\)。 这些是描述费米子系统的基本运算符，如分子系统。 FermionOperator遵循反交换关系。
Hamiltonian(...)	QubitOperator哈密顿量的包装器。
InteractionOperator(...)	存储用于配置费米子分子哈密顿量的“交互算子”的类。哈密顿量包括存储了自旋和奇偶性的单体项和双体项。在这个模块中，存储的系数可以通过费米子算子表示为分子的哈密顿量。
PolynomialTensor([...])	以张量形式存储费米梯算子系数的类。 例如，在粒子数守恒的分子哈密顿量（4级多项式）中，只有三种项，即常数项、 单激励 \(a^\dagger_p a_q\) 和双激励项 \(a^\dagger_p a^\dagger_q a_r a_s\)，它们对应的系数可以存储在标量、 请注意，由于奇偶性守恒，每个张量必须具有偶数维数。 这个类的大部分功能与FermionOperator的功能相似。
Projector(proj)	投影算子。
QubitExcitationOperator([...])	量子比特激发算子定义为： \(Q^{\dagger}_{n} = \frac{1}{2} (X_{n} - iY_{n})\) 和 \(Q_{n} = \frac{1}{2} (X_{n} + iY_{n})\) 。 与费米子激发算子相比，量子比特激发算子是某种“局部化”的，即费米子激发算子 \(a^{\dagger}_{7} a_{0}\) 涉及到JW变换下从0到7的量子比特， 而量子比特激发 \(Q^{\dagger}_{7} Q_{0}\) 只会影响第0和第7个量子比特。 此外，用量子比特激发算子描述双激发所使用的CNOT门比相应的费米子激发算子少得多。
QubitOperator([...])	作用于量子比特的项的总和，例如 0.5 * ‘X1 X5’ + 0.3 * ‘Z1 Z2’。 项是一个作用于n个量子比特的运算符，可以表示为：coefficient * local_operator[0] x … x local_operator[n-1]，其中x是张量乘积。 本地运算符是作用于一个量子比特的泡利运算符（’I’，’X’，’Y’或者’Z’）。 在数学符号中，一个QubitOperator是例如0.5 * ‘X1 X5’的项，它意味着X运算符作用于量子比特1和5，而恒等运算符作用于其余所有量子比特。
TimeEvolution(ops)	可以生成对应线路的时间演化算子。

Function

接口名	概述
commutator(...)	计算两个算子的对易。
count_qubits(operator)	计算未使用的量子比特被删除之前的量子比特数目。
down_index(index)	索引顺序，默认情况下，我们将无自旋轨道设置为偶数-奇数-偶数-奇数（0,1,2,3,…）。自旋向下的轨道（β轨道）索引是奇数。
get_fermion_operator(...)	将张量（多项式张量）转换为费米子运算符。
ground_state_of_sum_zz(ops)	计算只有泡利 \(Z\) 项的哈密顿量的基态能量。
hermitian_conjugated(...)	返回FermionOperator或QubitOperator的厄米共轭。
normal_ordered(...)	计算并返回FermionOperator的规范顺序。 根据惯例，规范顺序意味着项从最高模式索引（左侧）到最低（右侧）排序。 此外，创建运算符首先出现，然后跟随湮灭运算符。 例如 ‘3 4^’ \(\rightarrow\) ‘- 4^ 3’ 。
number_operator([...])	返回 reverse_jordan_wigner 变换的费米数运算符。
sz_operator(...)	返回sz运算符。
up_index(index)	索引顺序，默认情况下，我们将无自旋轨道设置为偶数-奇数-偶数-奇数（0,1,2,3,…）。 自旋向上的自旋轨道（α轨道）索引为偶数。