diff --git a/src/qibotn/qibo2quimb.ipynb b/src/qibotn/qibo2quimb.ipynb new file mode 100644 index 0000000..1a18866 --- /dev/null +++ b/src/qibotn/qibo2quimb.ipynb @@ -0,0 +1,301 @@ +{ + "cells": [ + { + "cell_type": "code", + "execution_count": 42, + "metadata": {}, + "outputs": [ + { + "name": "stdout", + "output_type": "stream", + "text": [ + "quimb version: 1.4.0\n" + ] + } + ], + "source": [ + "import argparse\n", + "from timeit import default_timer as timer\n", + "\n", + "import quimb as qu\n", + "from qiskit import QuantumCircuit\n", + "\n", + "from qibo import __version__, gates, tests\n", + "from qibo.models import Circuit, QFT\n", + "from qibo.tests.utils import random_state\n", + "\n", + "print('quimb version:', qu.__version__)" + ] + }, + { + "cell_type": "code", + "execution_count": 45, + "metadata": {}, + "outputs": [ + { + "name": "stdout", + "output_type": "stream", + "text": [ + "Testing for 8 qubits\n", + "qibo QFT circuit:\n", + "q0: ─H─U1─U1─U1─U1─U1─U1─U1─────────────────────────────────────────────── ...\n", + "q1: ───o──|──|──|──|──|──|──H─U1─U1─U1─U1─U1─U1─────────────────────────── ...\n", + "q2: ──────o──|──|──|──|──|────o──|──|──|──|──|──H─U1─U1─U1─U1─U1────────── ...\n", + "q3: ─────────o──|──|──|──|───────o──|──|──|──|────o──|──|──|──|──H─U1─U1─U ...\n", + "q4: ────────────o──|──|──|──────────o──|──|──|───────o──|──|──|────o──|──| ...\n", + "q5: ───────────────o──|──|─────────────o──|──|──────────o──|──|───────o──| ...\n", + "q6: ──────────────────o──|────────────────o──|─────────────o──|──────────o ...\n", + "q7: ─────────────────────o───────────────────o────────────────o─────────── ...\n", + "\n", + "q0: ... ───────────────────────────────x───────\n", + "q1: ... ───────────────────────────────|─x─────\n", + "q2: ... ───────────────────────────────|─|─x───\n", + "q3: ... 1─U1───────────────────────────|─|─|─x─\n", + "q4: ... ──|──H─U1─U1─U1────────────────|─|─|─x─\n", + "q5: ... ──|────o──|──|──H─U1─U1────────|─|─x───\n", + "q6: ... ──|───────o──|────o──|──H─U1───|─x─────\n", + "q7: ... ──o──────────o───────o────o──H─x───────\n", + "\n", + "qiskit QFT circuit:\n" + ] + }, + { + "data": { + "text/html": [ + "
     ┌───┐                                                            »\n",
+       "q_0: ┤ H ├─■──────────────■───────────────────■───────────────────────»\n",
+       "     └───┘ │U1(π/2) ┌───┐ │                   │                       »\n",
+       "q_1: ──────■────────┤ H ├─┼─────────■─────────┼──────────────■────────»\n",
+       "                    └───┘ │U1(π/4)  │U1(π/2)  │        ┌───┐ │        »\n",
+       "q_2: ─────────────────────■─────────■─────────┼────────┤ H ├─┼────────»\n",
+       "                                              │U1(π/8) └───┘ │U1(π/4) »\n",
+       "q_3: ─────────────────────────────────────────■──────────────■────────»\n",
+       "                                                                      »\n",
+       "q_4: ─────────────────────────────────────────────────────────────────»\n",
+       "                                                                      »\n",
+       "q_5: ─────────────────────────────────────────────────────────────────»\n",
+       "                                                                      »\n",
+       "q_6: ─────────────────────────────────────────────────────────────────»\n",
+       "                                                                      »\n",
+       "q_7: ─────────────────────────────────────────────────────────────────»\n",
+       "                                                                      »\n",
+       "«                                                                         »\n",
+       "«q_0: ─■──────────────────────────────■───────────────────────────────────»\n",
+       "«      │                              │                                   »\n",
+       "«q_1: ─┼────────────────────■─────────┼─────────────────────────■─────────»\n",
+       "«      │                    │         │                         │         »\n",
+       "«q_2: ─┼──────────■─────────┼─────────┼───────────────■─────────┼─────────»\n",
+       "«      │          │U1(π/2)  │         │         ┌───┐ │         │         »\n",
+       "«q_3: ─┼──────────■─────────┼─────────┼─────────┤ H ├─┼─────────┼─────────»\n",
+       "«      │U1(π/16)            │U1(π/8)  │         └───┘ │U1(π/4)  │         »\n",
+       "«q_4: ─■────────────────────■─────────┼───────────────■─────────┼─────────»\n",
+       "«                                     │U1(π/32)                 │U1(π/16) »\n",
+       "«q_5: ────────────────────────────────■─────────────────────────■─────────»\n",
+       "«                                                                         »\n",
+       "«q_6: ────────────────────────────────────────────────────────────────────»\n",
+       "«                                                                         »\n",
+       "«q_7: ────────────────────────────────────────────────────────────────────»\n",
+       "«                                                                         »\n",
+       "«                                                                          »\n",
+       "«q_0: ─■─────────────────────────────────────────■─────────────────────────»\n",
+       "«      │                                         │                         »\n",
+       "«q_1: ─┼──────────────────────────────■──────────┼─────────────────────────»\n",
+       "«      │                              │          │                         »\n",
+       "«q_2: ─┼────────────────────■─────────┼──────────┼─────────────────────────»\n",
+       "«      │                    │         │          │                         »\n",
+       "«q_3: ─┼──────────■─────────┼─────────┼──────────┼────────────────■────────»\n",
+       "«      │          │U1(π/2)  │         │          │          ┌───┐ │        »\n",
+       "«q_4: ─┼──────────■─────────┼─────────┼──────────┼──────────┤ H ├─┼────────»\n",
+       "«      │                    │U1(π/8)  │          │          └───┘ │U1(π/4) »\n",
+       "«q_5: ─┼────────────────────■─────────┼──────────┼────────────────■────────»\n",
+       "«      │U1(π/64)                      │U1(π/32)  │                         »\n",
+       "«q_6: ─■──────────────────────────────■──────────┼─────────────────────────»\n",
+       "«                                                │U1(π/128)                »\n",
+       "«q_7: ───────────────────────────────────────────■─────────────────────────»\n",
+       "«                                                                          »\n",
+       "«                                                                         »\n",
+       "«q_0: ────────────────────────────────────────────────────────────────────»\n",
+       "«                                                                         »\n",
+       "«q_1: ────────────■───────────────────────────────────────────────────────»\n",
+       "«                 │                                                       »\n",
+       "«q_2: ─■──────────┼──────────────────────────────■────────────────────────»\n",
+       "«      │          │                              │                        »\n",
+       "«q_3: ─┼──────────┼────────────────────■─────────┼────────────────────────»\n",
+       "«      │          │                    │         │                        »\n",
+       "«q_4: ─┼──────────┼──────────■─────────┼─────────┼───────────────■────────»\n",
+       "«      │          │          │U1(π/2)  │         │         ┌───┐ │        »\n",
+       "«q_5: ─┼──────────┼──────────■─────────┼─────────┼─────────┤ H ├─┼────────»\n",
+       "«      │U1(π/16)  │                    │U1(π/8)  │         └───┘ │U1(π/4) »\n",
+       "«q_6: ─■──────────┼────────────────────■─────────┼───────────────■────────»\n",
+       "«                 │U1(π/64)                      │U1(π/32)                »\n",
+       "«q_7: ────────────■──────────────────────────────■────────────────────────»\n",
+       "«                                                                         »\n",
+       "«                                                                     \n",
+       "«q_0: ──────────────────────────────────────────────────────────────X─\n",
+       "«                                                                   │ \n",
+       "«q_1: ──────────────────────────────────────────────────────────X───┼─\n",
+       "«                                                               │   │ \n",
+       "«q_2: ──────────────────────────────────────────────────X───────┼───┼─\n",
+       "«                                                       │       │   │ \n",
+       "«q_3: ─■───────────────────────────────X────────────────┼───────┼───┼─\n",
+       "«      │                               │                │       │   │ \n",
+       "«q_4: ─┼────────────────────■──────────X────────────────┼───────┼───┼─\n",
+       "«      │                    │                           │       │   │ \n",
+       "«q_5: ─┼──────────■─────────┼──────────────■────────────X───────┼───┼─\n",
+       "«      │          │U1(π/2)  │        ┌───┐ │                    │   │ \n",
+       "«q_6: ─┼──────────■─────────┼────────┤ H ├─┼─────────■──────────X───┼─\n",
+       "«      │U1(π/16)            │U1(π/8) └───┘ │U1(π/4)  │U1(π/2) ┌───┐ │ \n",
+       "«q_7: ─■────────────────────■──────────────■─────────■────────┤ H ├─X─\n",
+       "«                                                             └───┘
" + ], + "text/plain": [ + " ┌───┐ »\n", + "q_0: ┤ H ├─■──────────────■───────────────────■───────────────────────»\n", + " └───┘ │U1(π/2) ┌───┐ │ │ »\n", + "q_1: ──────■────────┤ H ├─┼─────────■─────────┼──────────────■────────»\n", + " └───┘ │U1(π/4) │U1(π/2) │ ┌───┐ │ »\n", + "q_2: ─────────────────────■─────────■─────────┼────────┤ H ├─┼────────»\n", + " │U1(π/8) └───┘ │U1(π/4) »\n", + "q_3: ─────────────────────────────────────────■──────────────■────────»\n", + " »\n", + "q_4: ─────────────────────────────────────────────────────────────────»\n", + " »\n", + "q_5: ─────────────────────────────────────────────────────────────────»\n", + " »\n", + "q_6: ─────────────────────────────────────────────────────────────────»\n", + " »\n", + "q_7: ─────────────────────────────────────────────────────────────────»\n", + " »\n", + "« »\n", + "«q_0: ─■──────────────────────────────■───────────────────────────────────»\n", + "« │ │ »\n", + "«q_1: ─┼────────────────────■─────────┼─────────────────────────■─────────»\n", + "« │ │ │ │ »\n", + "«q_2: ─┼──────────■─────────┼─────────┼───────────────■─────────┼─────────»\n", + "« │ │U1(π/2) │ │ ┌───┐ │ │ »\n", + "«q_3: ─┼──────────■─────────┼─────────┼─────────┤ H ├─┼─────────┼─────────»\n", + "« │U1(π/16) │U1(π/8) │ └───┘ │U1(π/4) │ »\n", + "«q_4: ─■────────────────────■─────────┼───────────────■─────────┼─────────»\n", + "« │U1(π/32) │U1(π/16) »\n", + "«q_5: ────────────────────────────────■─────────────────────────■─────────»\n", + "« »\n", + "«q_6: ────────────────────────────────────────────────────────────────────»\n", + "« »\n", + "«q_7: ────────────────────────────────────────────────────────────────────»\n", + "« »\n", + "« »\n", + "«q_0: ─■─────────────────────────────────────────■─────────────────────────»\n", + "« │ │ »\n", + "«q_1: ─┼──────────────────────────────■──────────┼─────────────────────────»\n", + "« │ │ │ »\n", + "«q_2: ─┼────────────────────■─────────┼──────────┼─────────────────────────»\n", + "« │ │ │ │ »\n", + "«q_3: ─┼──────────■─────────┼─────────┼──────────┼────────────────■────────»\n", + "« │ │U1(π/2) │ │ │ ┌───┐ │ »\n", + "«q_4: ─┼──────────■─────────┼─────────┼──────────┼──────────┤ H ├─┼────────»\n", + "« │ │U1(π/8) │ │ └───┘ │U1(π/4) »\n", + "«q_5: ─┼────────────────────■─────────┼──────────┼────────────────■────────»\n", + "« │U1(π/64) │U1(π/32) │ »\n", + "«q_6: ─■──────────────────────────────■──────────┼─────────────────────────»\n", + "« │U1(π/128) »\n", + "«q_7: ───────────────────────────────────────────■─────────────────────────»\n", + "« »\n", + "« »\n", + "«q_0: ────────────────────────────────────────────────────────────────────»\n", + "« »\n", + "«q_1: ────────────■───────────────────────────────────────────────────────»\n", + "« │ »\n", + "«q_2: ─■──────────┼──────────────────────────────■────────────────────────»\n", + "« │ │ │ »\n", + "«q_3: ─┼──────────┼────────────────────■─────────┼────────────────────────»\n", + "« │ │ │ │ »\n", + "«q_4: ─┼──────────┼──────────■─────────┼─────────┼───────────────■────────»\n", + "« │ │ │U1(π/2) │ │ ┌───┐ │ »\n", + "«q_5: ─┼──────────┼──────────■─────────┼─────────┼─────────┤ H ├─┼────────»\n", + "« │U1(π/16) │ │U1(π/8) │ └───┘ │U1(π/4) »\n", + "«q_6: ─■──────────┼────────────────────■─────────┼───────────────■────────»\n", + "« │U1(π/64) │U1(π/32) »\n", + "«q_7: ────────────■──────────────────────────────■────────────────────────»\n", + "« »\n", + "« \n", + "«q_0: ──────────────────────────────────────────────────────────────X─\n", + "« │ \n", + "«q_1: ──────────────────────────────────────────────────────────X───┼─\n", + "« │ │ \n", + "«q_2: ──────────────────────────────────────────────────X───────┼───┼─\n", + "« │ │ │ \n", + "«q_3: ─■───────────────────────────────X────────────────┼───────┼───┼─\n", + "« │ │ │ │ │ \n", + "«q_4: ─┼────────────────────■──────────X────────────────┼───────┼───┼─\n", + "« │ │ │ │ │ \n", + "«q_5: ─┼──────────■─────────┼──────────────■────────────X───────┼───┼─\n", + "« │ │U1(π/2) │ ┌───┐ │ │ │ \n", + "«q_6: ─┼──────────■─────────┼────────┤ H ├─┼─────────■──────────X───┼─\n", + "« │U1(π/16) │U1(π/8) └───┘ │U1(π/4) │U1(π/2) ┌───┐ │ \n", + "«q_7: ─■────────────────────■──────────────■─────────■────────┤ H ├─X─\n", + "« └───┘ " + ] + }, + "execution_count": 45, + "metadata": {}, + "output_type": "execute_result" + } + ], + "source": [ + "num_qubits = 6\n", + "\n", + "print('Testing for {} qubits'.format(num_qubits))\n", + "\n", + "# generate the initial state\n", + "initial_state = random_state(num_qubits)\n", + "\n", + "# get the qibo circuit, convert it to a qasm circuit\n", + "start = timer()\n", + "qibo_qft_circuit = QFT(num_qubits)\n", + "final_state = qibo_qft_circuit(initial_state)\n", + "end = timer()\n", + "\n", + "# print(qibo_qft_circuit.summary())\n", + "print('qibo QFT circuit:')\n", + "print(qibo_qft_circuit.draw())\n", + "# print(final_state.state())\n", + "# print(\"qibo execution time is \" + str(end - start))\n", + "\n", + "# convert the circuit format from qibo to qasm\n", + "qasm_qft_circuit = qibo_qft_circuit.to_qasm()\n", + "\n", + "# convert the circuit format from qasm to qiskit\n", + "qiskit_qft_circuit = QuantumCircuit.from_qasm_str(qasm_qft_circuit)\n", + "print('\\nqiskit QFT circuit:')\n", + "qiskit_qft_circuit.draw()" + ] + } + ], + "metadata": { + "kernelspec": { + "display_name": "Python 3.8.13 64-bit ('3.8.13')", + "language": "python", + "name": "python3" + }, + "language_info": { + "codemirror_mode": { + "name": "ipython", + "version": 3 + }, + "file_extension": ".py", + "mimetype": "text/x-python", + "name": "python", + "nbconvert_exporter": "python", + "pygments_lexer": "ipython3", + "version": "3.8.13" + }, + "orig_nbformat": 4, + "vscode": { + "interpreter": { + "hash": "ad6a7ef27ab1ef63a56400052d1dab463d164a7bc59eb0569183e19f112dd87c" + } + } + }, + "nbformat": 4, + "nbformat_minor": 2 +}