mindquantum.algorithm.nisq.SGAnsatz2D

class mindquantum.algorithm.nisq.SGAnsatz2D(nqubits, k, line_set=None, nlayers=1, prefix='', suffix='')

序列生成（SG）ansatz，用于二维量子系统。

SG ansatz由多个变分量子电路块组成，每个块都是应用于相邻量子比特的参数化量子电路。这种结构使得SG ansatz天然适合于量子多体问题。

具体而言，对于一维量子系统，SG ansatz可以高效地生成具有固定键维度的任意矩阵乘积态。对于二维系统，SG ansatz可以生成 string-bond 态。

了解更多详细信息，请访问 A sequentially generated variational quantum circuit with polynomial complexity。

参数：

• nqubits (int) - ansatz中的量子比特数。

• k (int) - log(R) + 1，其中R是固定的键维度。

• line_set (list, optional) - 量子比特线路集合，用于生成特定类型的字符串键态。如果为None，将自动生成为1×N的网格，其中N等于nqubits。默认值：None。

• nlayers (int) - 每个块中的层数。默认值：1。

• prefix (str) - 参数的前缀。默认值：''。

• suffix (str) - 参数的后缀。默认值：''。

样例：

>>> from mindquantum.algorithm import SGAnsatz2D
>>> # Method 1: Create from 2D grid (recommended)
>>> sg = SGAnsatz2D.from_grid(nrow=2, ncol=3, k=2)
>>> print(len(sg.circuit))  # Number of quantum gates in the ansatz
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classmethod from_grid(nrow, ncol, k, nlayers=1, prefix='', suffix='')

从二维网格配置创建SGAnsatz2D。

这是为二维量子系统创建SGAnsatz2D实例的推荐方法。它会根据网格维度自动生成适当的线路集合。

参数：

• nrow (int) - 二维网格中的行数。

• ncol (int) - 二维网格中的列数。

• k (int) - log(R) + 1，其中R是固定的键维度。

• nlayers (int) - 每个块中的层数。默认值：1。

• prefix (str) - 参数的前缀。默认值：''。

• suffix (str) - 参数的后缀。默认值：''。

返回：

SGAnsatz2D，为指定二维网格配置的新实例。

样例：

>>> from mindquantum.algorithm import SGAnsatz2D
>>> sg = SGAnsatz2D.from_grid(nrow=2, ncol=3, k=2)
>>> print(len(sg.circuit))  # Number of quantum gates in the ansatz
32

classmethod generate_line_set(nrow, ncol)

为二维量子系统生成蛇形遍历模式。

此方法为二维量子系统生成两种不同的遍历路径： 1. 列向蛇形模式：在上下方向交替遍历每一列 2. 行向蛇形模式：在左右方向交替遍历每一行

参数：

• nrow (int) - 二维网格中的行数。

• ncol (int) - 二维网格中的列数。

返回：

list，包含两个遍历路径的列表，每个路径是一个量子比特索引列表。第一个路径是列向的，第二个是行向的。

样例：

>>> # For a 2x3 grid with qubits numbered as:
>>> # 0 1 2
>>> # 3 4 5
>>> line_set = SGAnsatz2D.generate_line_set(2, 3)
>>> print(line_set)
>>> # Output: [[0,3,4,1,2,5], [0,1,2,5,4,3]]