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

ext 超集与自动降级：ISWAP 的六门分解

  • 命题框：ISWAP 的作用——$|00\rangle$→$|00\rangle$、$|01\rangle$→$i|10\rangle$、$|10\rangle$→$i|01\rangle$、$|11\rangle$→$|11\rangle$（$4\times 4$ 矩阵恰 4 个非零元：对角 $1$、$1$，反对角 $i$、$i$）
  • 推导/对照步骤：
    1. 集合关系：ext = 官方 OriginIR $\cup$ 扩展门（ISWAP、ECR、XX、YY、ZZ）$\cup$ 扩展语法（PARAM、DEF、内联 dagger/controlled_by）
    2. .originir 原样保留扩展门；.originir_official 投影到官方子集——扩展门被自动分解
    3. 门数演算：1 条 ISWAP → 6 个官方门（1→6，等价但不冗余）
  • 输出卡片：S q[0]、S q[1]、H q[0]、CNOT q[0], q[1]、CNOT q[1], q[0]、H q[1]
  • 结果框：这正是提交真实云平台时后台发生的事（第 5 章展开）；日常写代码三种表示都能直接进模拟与提交入口
类型definition-derivation + 输出卡