Qubit 측정하기

패키지 버전

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qiskit[all]~=2.4.0

Qubit의 상태에 대한 정보를 얻으려면, 고전 비트(classical bit)로 _측정_할 수 있습니다. Qiskit에서 측정은 계산 기저(computational basis), 즉 단일 Qubit의 Pauli-$Z$ 기저에서 수행됩니다. 따라서 측정은 Pauli-$Z$ 고유 상태 $|0\rangle$ 및 $|1\rangle$과의 겹침에 따라 0 또는 1을 산출합니다:

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

Circuit에 측정 적용하기

Circuit에 측정을 적용하는 방법에는 여러 가지가 있습니다:

QuantumCircuit.measure 메서드

measure 메서드를 사용하여 QuantumCircuit을 측정합니다.

예시:

# Added by doQumentation — required packages for this notebook
!pip install -q qiskit

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 0x7eff8c636c20>

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 0x7eff8c636830>

Measure 클래스

Qiskit의 Measure 클래스는 지정된 Qubit을 측정합니다.

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 0x7eff8c6369e0>

QuantumCircuit.measure_all 메서드

모든 Qubit을 해당하는 고전 비트로 측정하려면 measure_all 메서드를 사용합니다. 기본적으로 이 메서드는 이러한 측정을 저장하기 위해 ClassicalRegister에 새로운 고전 비트를 추가합니다.

from qiskit import QuantumCircuit

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

QuantumCircuit.measure_active 메서드

유휴 상태가 아닌 모든 Qubit을 측정하려면 measure_active 메서드를 사용합니다. 이 메서드는 측정되는 비유휴 Qubit의 수와 동일한 크기의 새로운 ClassicalRegister를 생성합니다.

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.

다음 단계

권장 사항

• Measure 클래스
• measure_all 메서드
• measure_active 메서드
• random_circuit 메서드
• 회로 중간 측정 (Qiskit Runtime을 사용할 때만 이용 가능합니다.)