量子ビットを測定する

パッケージのバージョン

このページのコードは、次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お勧めします。

qiskit[all]~=2.5.2

Qubitの状態に関する情報を得るには、それを古典ビットに_測定_することができます。Qiskitでは、測定は計算基底、つまり単一Qubitのパウリ-$Z$基底で行われます。したがって、測定はパウリ-$Z$固有状態$|0\rangle$と$|1\rangle$との重なりに応じて、0または1を出力します:

$$|q\rangle \xrightarrow{measure}\begin{cases} 0 (\text{outcome}+1), \text{with probability } p_0=|\langle q|0\rangle|^{2}\text{,} \\ 1 (\text{outcome}-1), \text{with probability } p_1=|\langle q|1\rangle|^{2}\text{.} \end{cases}$$

回路に測定を適用する

回路に測定を適用する方法はいくつかあります。

QuantumCircuit.measureメソッド

QuantumCircuitを測定するには、measureメソッドを使用します。

例：

# Added by doQumentation — installs the packages this notebook needs if they are missing
import importlib.util

_needed = {"qiskit": "qiskit"}
_missing = [pip for module, pip in _needed.items()
            if importlib.util.find_spec(module) is None]
# One at a time, so a package that fails to install does not block the others
for _pip in _missing:
    %pip install -q {_pip}
if not _missing:
    print("\u2713 All required packages are installed")

from qiskit import QuantumCircuit

qc = QuantumCircuit(5, 5)
qc.x(0)
qc.x(1)
qc.x(4)
qc.measure(
    range(5), range(5)
)  #  Measures all qubits into the corresponding clbit.

<qiskit.circuit.instructionset.InstructionSet at 0x1068db370>

from qiskit import QuantumCircuit

qc = QuantumCircuit(3, 1)
qc.x([0, 2])
qc.measure(1, 0)  # Measure qubit 1 into the classical bit 0.

<qiskit.circuit.instructionset.InstructionSet at 0x1068da4a0>

Measureクラス

QiskitのMeasureクラスは、指定された量子ビットを測定します。

from qiskit.circuit import Measure

qc = QuantumCircuit(3, 1)
qc.x([0, 1])
qc.append(Measure(), [0], [0])  # measure qubit 0 into clbit 0

<qiskit.circuit.instructionset.InstructionSet at 0x1068daef0>

QuantumCircuit.measure_allメソッド

すべての量子ビットを対応する古典ビットに測定するには、measure_allメソッドを使用します。デフォルトでは、このメソッドはこれらの測定結果を格納するための新しい古典ビットをClassicalRegisterに追加します。

from qiskit import QuantumCircuit

qc = QuantumCircuit(3, 1)
qc.x([0, 2])
qc.measure_all()  # Measure all qubits.

QuantumCircuit.measure_activeメソッド

アイドル状態でないすべての量子ビットを測定するには、measure_activeメソッドを使用します。このメソッドは、測定される非アイドル量子ビットの数と同じサイズの新しいClassicalRegisterを作成します。

from qiskit import QuantumCircuit

qc = QuantumCircuit(3, 1)
qc.x([0, 2])
qc.measure_active()  # Measure qubits that are not idle, that is, qubits 0 and 2.

次のステップ

推奨事項

• Measureクラス
• measure_allメソッド
• measure_activeメソッド
• random_circuitメソッド
• 回路中測定（IBM Quantum Compute Serviceを使用する場合のみ利用可能）