第 7 课 · UnifiedQuantum 进阶——线路构建全景 · 模块一:基础与工具

可复用子程序:circuit_def 与张量结构

  • 主信息:定义一次,映射调用——复合态按张量积组合,键与概率都可先算
  • 命题框:bell_pair 的作用 $U_B|00\rangle = (|00\rangle+|11\rangle)/\sqrt{2} = |\Phi^+\rangle$;在 data 上调用两次 → $|\Psi\rangle = |\Phi^+\rangle(q0,q1) \otimes |\Phi^+\rangle(q2,q3)$
  • 代码卡片:@circuit_def(name="bell_pair", qregs={"q": 2}) 声明形式寄存器;qreg_mapping={"q": [data[0], data[1]]} 映射到父线路实际比特;to_originir_def() 导出 DEF bell_pair(q[2]) ... ENDDEF
  • 演算(键与概率):每对独立取 00 或 11(各 $1/2$)$\Rightarrow$ 联合 4 键各 $1/4$:$0 = 00|00$、$3 = 0011_2$(00|11)、$12 = 1100_2$(11|00)、$15 = 11|11$;8 shots 期望每键 2,实测 {0: 2, 3: 2, 12: 3, 15: 1} ✓
  • 输出卡片:父线路 originir 把调用内联展开(H、CNOT 各两份)
  • 细节卡片:round-trip 是语义等价而非文本等价
类型code-walkthrough + 演算