OpenQASM 3 と Qiskit SDK
パッケージバージョン
このページのコードは、以下の要件を使用して開発されました。 これらのバージョン以降を使用することを推奨します。
qiskit[all]~=2.4.0
# Added by doQumentation — required packages for this notebook
!pip install -q qiskit
Qiskit SDK は、量子プログラムの OpenQASM 表現と QuantumCircuit クラスの間で変換するためのツールを提供しています。なお、これらのツールはまだ開発の探索段階にあり、OpenQASM 3 で表現される動的回路機能に対する Qiskit のサポートが拡充されるにつれて、今後も進化し続けます。
備考
この機能はまだ探索段階にあります。そのため、構文や機能が変更される可能性があります。
OpenQASM 3 プログラムを Qiskit にインポートする
この機能を使用するには、qiskit_qasm3_import パッケージをインストールする必要があります。以下のコマンドでインストールしてください。
pip install qiskit-qasm3-import
現在、OpenQASM 3 から Qiskit へインポートするための高レベル関数が 2 つ利用できます。ファイル名を受け取る load() と、プログラム自体を文字列として受け取る loads() です。
import qiskit.qasm3
qiskit.qasm3.load(file_name)
qiskit.qasm3.loads(program_string)
この例では、OpenQASM 3 を使用して量子プログラムを定義し、loads() を使って直接 QuantumCircuit に変換します。
import qiskit.qasm3
program = """
OPENQASM 3.0;
include "stdgates.inc";
input float[64] a;
qubit[3] q;
bit[2] mid;
bit[3] out;
let aliased = q[0:1];
gate my_gate(a) c, t {
gphase(a / 2);
ry(a) c;
cx c, t;
}
gate my_phase(a) c {
ctrl @ inv @ gphase(a) c;
}
my_gate(a * 2) aliased[0], q[{1, 2}][0];
measure q[0] -> mid[0];
measure q[1] -> mid[1];
while (mid == "00") {
reset q[0];
reset q[1];
my_gate(a) q[0], q[1];
my_phase(a - pi/2) q[1];
mid[0] = measure q[0];
mid[1] = measure q[1];
}
if (mid[0]) {
let inner_alias = q[{0, 1}];
reset inner_alias;
}
out = measure q;
"""
circuit = qiskit.qasm3.loads(program)
circuit.draw("mpl")
OpenQASM 3 へエクスポートする
Qiskit コードを OpenQASM 3 にエクスポートするには、文字列としてエクスポートする dumps() またはファイルにエクスポートする dump() を使用できます。
dumps() を使った例
from qiskit import QuantumCircuit
from qiskit.qasm3 import dumps
qc = QuantumCircuit(2)
qc.h(0)
qc.cx(0, 1)
qc.measure_all()
dumps(qc)
'OPENQASM 3.0;\ninclude "stdgates.inc";\nbit[2] meas;\nqubit[2] q;\nh q[0];\ncx q[0], q[1];\nbarrier q[0], q[1];\nmeas[0] = measure q[0];\nmeas[1] = measure q[1];\n'
dump() を使った例
from qiskit import QuantumCircuit
from qiskit.qasm3 import dump
qc = QuantumCircuit(2)
qc.h(0)
qc.cx(0, 1)
qc.measure_all()
f = open("my_file.txt", "w")
dump(qc, f)
f.close()
詳細については、API リファレンスの OpenQASM 3 へのエクスポート セクションを参照してください。
次のステップ
おすすめ
- IBM Quantum Composer ガイドで OpenQASM コードを生成する方法を学びましょう。
- OpenQASM 3 Qiskit API リファレンスを確認してください。
- Visit the Verify your program topic.
- プログラムの検証 トピックを参照してください。
- OpenQASM Live Specification を確認してください。