Context Classe

Un ambiente di interprete Q# isolato.

Un contesto fornisce un ambiente di esecuzione Q# autonomo in cui il codice viene valutato, compilato ed eseguito in isolamento da altre istanze di Contesto. Ogni contesto mantiene il proprio spazio dei nomi del codice.

Un contesto ha un attributo code che è un modulo Python contenente tutte le operazioni e i tipi Q# definiti in questo contesto. In questo modo è possibile chiamare le operazioni Q# da Python.

Esempio:


   ctx = qdk.Context()
   ctx.eval("operation Main() : Result { use q = Qubit(); X(q); MResetZ(q) }")
   assert ctx.run("Main()", 2) == [qdk.Result.One, qdk.Result.One]
   assert ctx.code.Main() == qdk.Result.One

Inizializza un nuovo contesto Q# isolato.

Costruttore

Context(*, target_profile: TargetProfile = TargetProfile.Unrestricted, target_name: str | None = None, project_root: str | None = None, language_features: List[str] | None = None, _trace_circuit: bool | None = None, _is_global_context: bool = False)

Parametri di sole parole chiave

Nome	Descrizione
target_profile	L'impostazione del profilo di destinazione consente all'interprete Q# di generare programmi compatibili con una destinazione specifica. Vedete TargetProfile. Valore predefinito: Unrestricted
target_name	Nome facoltativo del computer di destinazione da usare per dedurre l'impostazione di target_profile compatibile. Valore predefinito: None
project_root	Percorso facoltativo di una directory radice con un progetto Q# da includere. Deve contenere un manifesto del progetto qsharp.json. Valore predefinito: None
language_features	Elenco facoltativo di flag di funzionalità della lingua da abilitare. Questi corrispondono alle funzionalità sperimentali o in anteprima del linguaggio Q#. I valori validi sono: `"v2-preview-syntax"`: abilita la sintassi di anteprima Q# v2. In questo modo viene rimosso il supporto per modulo a blocchi di allocazione qubit con ambito (`use q = Qubit() { ... }`), che richiede invece il modulo di istruzione (`use q = Qubit();`). Rimuove anche il requisito di usare la `set` parola chiave per le assegnazioni di variabili modificabili. Valore predefinito: None
_trace_circuit	Valore predefinito: None
_is_global_context	Valore predefinito: False

Metodi

circuit	Esegue la sintesi di un circuito per un programma Q#. È necessario specificare un'espressione di voce o un'operazione.
compile	Compila il codice sorgente Q# in un programma che può essere inviato a una destinazione. È necessario specificare un'espressione di voce o un oggetto chiamabile con argomenti. Esempio:
dump_machine	Restituisce il vettore di stato sparse del simulatore come oggetto StateDump.
eval	Valuta il codice sorgente Q#. L'output viene stampato nella console.
get_target_profile	Restituisce il profilo di destinazione per questo contesto.
import_openqasm	Importa il codice sorgente OpenQASM nell'interprete di questo contesto.
logical_counts	Estrae i conteggi delle risorse logiche dal codice sorgente Q#. È necessario specificare un'espressione di voce o un oggetto chiamabile con argomenti.
run	Esegue l'espressione Q# specificata per il numero specificato di scatti. Ogni scatto usa un'istanza indipendente del simulatore.
set_classical_seed	Imposta il valore di inizializzazione per il generatore di numeri casuali utilizzato per le operazioni numeri casuali classiche della libreria standard. Questo vale per tutto il codice Q# eseguito, compilato o stimato in questo contesto.
set_quantum_seed	Imposta il valore di inizializzazione per il generatore di numeri casuali usato per le misurazioni quantistiche. Questo vale per tutto il codice Q# eseguito, compilato o stimato in questo contesto.

circuit

Esegue la sintesi di un circuito per un programma Q#. È necessario specificare un'espressione di voce o un'operazione.

circuit(entry_expr: str | Callable | GlobalCallable | Closure | None = None, *args, operation: str | None = None, generation_method: CircuitGenerationMethod | None = None, max_operations: int | None = None, source_locations: bool = False, group_by_scope: bool = True, prune_classical_qubits: bool = False) -> Circuit

Parametri

Nome	Descrizione
entry_expr	str oppure Callable Espressione di immissione. In alternativa, è possibile specificare un oggetto chiamabile, che deve essere chiamabile Q#. Valore predefinito: None
*args Necessario	Argomenti da passare all'oggetto chiamabile, se disponibile.

Parametri di sole parole chiave

Nome	Descrizione
operation	str Operazione da sintetizzare. Può trattarsi di un nome di un'operazione o di un'espressione lambda. L'operazione deve accettare solo qubit o matrici di qubit come parametri. Valore predefinito: None
generation_method	CircuitGenerationMethod Metodo da utilizzare per la generazione di circuiti. ClassicalEval valuta il flusso di controllo classico in fase di generazione del circuito. Simulate esegue una simulazione completa per tracciare il circuito. Static usa la valutazione parziale e richiede un profilo non`Unrestricted` di destinazione. L'impostazione predefinita è `None` la selezione automatica del metodo di generazione. Valore predefinito: None
max_operations	int Numero massimo di operazioni da includere nel circuito. L'impostazione `None` predefinita è nessun limite. Valore predefinito: None
source_locations	bool Se `True`, annota ogni gate con la relativa posizione di origine. Valore predefinito: False
group_by_scope	bool Se `True`, raggruppa le operazioni in base all'ambito contenitore, ad esempio dichiarazioni di funzione o blocchi di cicli. Valore predefinito: True
prune_classical_qubits	bool Se `True`, rimuove i qubit che non vengono mai usati in un gate quantistico (ad esempio, i qubit usati solo come controlli classici). Valore predefinito: False

Valori restituiti

Tipo	Descrizione
<xref:Circuit>	Circuito sintetizzato.

Eccezioni

Tipo	Descrizione
QSharpError	Se si verifica un errore durante la diffusione del circuito.

compile

Compila il codice sorgente Q# in un programma che può essere inviato a una destinazione. È necessario specificare un'espressione di voce o un oggetto chiamabile con argomenti.

Esempio:

compile(entry_expr: str | Callable | GlobalCallable | Closure, *args) -> QirInputData

Parametri

Nome	Descrizione
entry_expr Necessario	Espressione Q# che verrà usata come punto di ingresso per il programma. In alternativa, è possibile specificare un oggetto chiamabile, che deve essere chiamabile Q#.
*args Necessario	Argomenti da passare all'oggetto chiamabile, se disponibile.

Valori restituiti

Tipo	Descrizione
<xref:QirInputData>	Programma compilato. Usare `str()` per ottenere la stringa QIR.

dump_machine

Restituisce il vettore di stato sparse del simulatore come oggetto StateDump.

dump_machine() -> StateDump

Valori restituiti

Tipo	Descrizione
StateDump	Stato del simulatore.

eval

Valuta il codice sorgente Q#.

L'output viene stampato nella console.

eval(source: str, *, save_events: bool = False) -> Any

Parametri

Nome	Descrizione
source Necessario	Codice sorgente Q# da valutare.

Parametri di sole parole chiave

Nome	Descrizione
save_events	Se true, tutti gli output verranno salvati e restituiti. Se false, verranno stampate. Valore predefinito: False

Valori restituiti

Tipo	Descrizione
Any	Valore restituito dall'ultima istruzione nel codice sorgente o dall'output salvato se `save_events` è true.

Eccezioni

Tipo	Descrizione
QSharpError	Se si verifica un errore durante la valutazione del codice sorgente.

get_target_profile

Restituisce il profilo di destinazione per questo contesto.

get_target_profile() -> TargetProfile

import_openqasm

Importa il codice sorgente OpenQASM nell'interprete di questo contesto.

import_openqasm(source: str, **kwargs: Any) -> Any

Parametri

Nome Descrizione

Nome	Descrizione
source Necessario	str Un programma o un frammento OpenQASM.
**kwargs Necessario	Argomenti di parole chiave aggiuntivi. Opzioni comuni: `name` (str): nome del programma. Viene usato come punto di ingresso per il programma. `search_path` (str): percorso di ricerca facoltativo per la risoluzione dei riferimenti ai file. `output_semantics` (OutputSemantics): semantica di output per la compilazione. `program_type` (ProgramType): tipo di compilazione del programma da eseguire: `ProgramType.Operation` (impostazione predefinita): l'origine diventa un'operazione Q# nello spazio dei nomi globale con parametri per gli input e i parametri classici dichiarati per ogni qubit dichiarato, mentre qualsiasi dichiarazione di output esplicita o implicita diventa il tipo restituito dell'operazione. `ProgramType.File`: considererà l'origine di input come programma autonomo e creerà un'operazione nello `qasm_import` spazio dei nomi che accetta solo i parametri classici, alloca internamente i qubit necessari e li rilascia alla fine dell'operazione. `ProgramType.Fragments`: esegue l'origine fornita nell'interprete interattivo corrente, definendo eventuali variabili o operazioni dichiarate nell'ambito corrente e restituendo il valore dell'ultima istruzione nell'origine.

source

Necessario

str

Un programma o un frammento OpenQASM.

**kwargs

Necessario

Argomenti di parole chiave aggiuntivi. Opzioni comuni:

name (str): nome del programma. Viene usato come punto di ingresso per il programma.
search_path (str): percorso di ricerca facoltativo per la risoluzione dei riferimenti ai file.
output_semantics (OutputSemantics): semantica di output per la compilazione.
program_type (ProgramType): tipo di compilazione del programma da eseguire:
- ProgramType.Operation (impostazione predefinita): l'origine diventa un'operazione Q# nello spazio dei nomi globale con parametri per gli input e i parametri classici dichiarati per ogni qubit dichiarato, mentre qualsiasi dichiarazione di output esplicita o implicita diventa il tipo restituito dell'operazione.
- ProgramType.File: considererà l'origine di input come programma autonomo e creerà un'operazione nello qasm_import spazio dei nomi che accetta solo i parametri classici, alloca internamente i qubit necessari e li rilascia alla fine dell'operazione.
- ProgramType.Fragments: esegue l'origine fornita nell'interprete interattivo corrente, definendo eventuali variabili o operazioni dichiarate nell'ambito corrente e restituendo il valore dell'ultima istruzione nell'origine.

Valori restituiti

Tipo	Descrizione
Any	Valore restituito dall'ultima istruzione nel codice sorgente.

Eccezioni

Tipo	Descrizione
QasmError	Se si verifica un errore durante la generazione, l'analisi o l'analisi dell'origine OpenQASM.
QSharpError	Se si verifica un errore durante la compilazione del programma.

logical_counts

Estrae i conteggi delle risorse logiche dal codice sorgente Q#. È necessario specificare un'espressione di voce o un oggetto chiamabile con argomenti.

logical_counts(entry_expr: str | Callable | GlobalCallable | Closure, *args) -> LogicalCounts

Parametri

Nome	Descrizione
entry_expr Necessario	Espressione di immissione. In alternativa, è possibile specificare un oggetto chiamabile, che deve essere chiamabile Q#.

Valori restituiti

Tipo	Descrizione
LogicalCounts	Programmare le risorse in termini di conteggi di gate logici.

run

Esegue l'espressione Q# specificata per il numero specificato di scatti. Ogni scatto usa un'istanza indipendente del simulatore.

run(entry_expr: str | Callable | GlobalCallable | Closure, shots: int, *args, on_result: Callable[[ShotResult], None] | None = None, save_events: bool = False, noise: Tuple[float, float, float] | PauliNoise | BitFlipNoise | PhaseFlipNoise | DepolarizingNoise | NoiseConfig | None = None, qubit_loss: float | None = None, seed: int | None = None, type: Literal['sparse', 'clifford'] | None = None, num_qubits: int | None = None) -> List[Any]

Parametri

Nome	Descrizione
entry_expr Necessario	Espressione di immissione. In alternativa, è possibile specificare un oggetto chiamabile, che deve essere chiamabile Q#.
shots Necessario	Numero di colpi da eseguire.
*args Necessario	Argomenti da passare all'oggetto chiamabile, se disponibile.
on_result Necessario	Funzione di callback che verrà chiamata con ogni risultato.
save_events Necessario	Se true, l'output di ogni colpo verrà salvato. Se false, verranno stampate.
noise Necessario	Rumore da usare nella simulazione.
qubit_loss Necessario	Probabilità di perdita di qubit nella simulazione.
seed Necessario	Valore di inizializzazione da usare per il generatore di numeri casuali nella simulazione, se presente.
type Necessario	Tipo di simulatore da usare. Se non specificato, verrà usata la simulazione del vettore di stato sparse predefinita.
num_qubits Necessario	Numero di qubit da usare per il tipo di simulazione "clifford". Se non specificato, il simulatore Clifford presuppone un valore predefinito di 1000 qubit.

Parametri di sole parole chiave

Nome	Descrizione
on_result	Valore predefinito: None
save_events	Valore predefinito: False
noise	Valore predefinito: None
qubit_loss	Valore predefinito: None
seed	Valore predefinito: None
type	Valore predefinito: None
num_qubits	Valore predefinito: None

Valori restituiti

Tipo	Descrizione
List[Any]	Elenco di risultati o errori di runtime. Se `save_events` è true, viene restituito un elenco di `ShotResult` .

Eccezioni

Tipo	Descrizione
QSharpError	Se si verifica un errore durante l'interpretazione dell'input.
ValueError	Se il numero di colpi è minore di 1.

set_classical_seed

Imposta il valore di inizializzazione per il generatore di numeri casuali utilizzato per le operazioni numeri casuali classiche della libreria standard. Questo vale per tutto il codice Q# eseguito, compilato o stimato in questo contesto.

set_classical_seed(seed: int | None) -> None

Parametri

Nome	Descrizione
seed Necessario	Valore di inizializzazione da utilizzare per il generatore di numeri casuali classici. Se Nessuno, il valore di inizializzazione verrà generato dall'entropia.

set_quantum_seed

Imposta il valore di inizializzazione per il generatore di numeri casuali usato per le misurazioni quantistiche. Questo vale per tutto il codice Q# eseguito, compilato o stimato in questo contesto.

set_quantum_seed(seed: int | None) -> None

Parametri

Nome	Descrizione
seed Necessario	Valore di inizializzazione da usare per il generatore di numeri casuali quantistici. Se Nessuno, il valore di inizializzazione verrà generato dall'entropia.

Attributi

code

code: Any