paddle_quantum.visual

量桨中的可视化的功能实现。

plot_state_in_bloch_sphere(state, show_arrow: bool = False, save_gif=False, filename=None, view_angle=None, view_dist=None, set_color=None)

将输入的量子态展示在 Bloch 球面上。

参数:

  • state (List[paddle_quantum.State]) – 输入的量子态列表，可以支持态矢量和密度矩阵。

  • show_arrow (bool, optional) – 是否展示向量的箭头，默认为 False。

  • save_gif (bool, optional) – 是否存储 gif 动图，默认为 False。

  • filename (str, optional) – 存储的 gif 动图的名字。

  • view_angle (Union[tuple, list], optional) – 视图的角度，第一个元素为关于 xy 平面的夹角 [0-360]，第二个元素为关于 xz 平面的夹角 [0-360], 默认为 (30, 45)。

  • view_dist (int, optional) – 视图的距离，默认为 7。

  • set_color (str, optional) – 若要设置指定的颜色，请查阅 cmap 表。默认为 "red to black gradient"。

plot_multi_qubits_state_in_bloch_sphere(state, which_qubits=None, show_arrow=False, save_gif=False, save_pic=True, filename=None, view_angle=None, view_dist=None, set_color='#0000FF')

将输入的多量子比特的量子态展示在 Bloch 球面上。

参数:

  • state (paddle_quantum.State) – 输入的量子态，可以支持态矢量和密度矩阵。

  • which_qubits (list, optional) – 要展示的量子比特，默认为全展示。

  • show_arrow (bool, optional) – 是否展示向量的箭头，默认为 False。

  • save_gif (bool, optional) – 是否存储 gif 动图，默认为 False。

  • save_pic (bool, optional) – 是否存储静态图片，默认为 True。

  • filename (str, optional) – 存储的图片的名字。

  • view_angle (Union[tuple, list], optional) – 视图的角度，第一个元素为关于 xy 平面的夹角 [0-360]，第二个元素为关于 xz 平面的夹角 [0-360], 默认为 (30, 45)。

  • view_dist (int, optional) – 视图的距离，默认为 7。

  • set_color (str, optional) – 若要设置指定的颜色，请查阅 cmap 表。默认为 "blue"。

plot_rotation_in_bloch_sphere(init_state, rotating_angle, show_arrow=False, save_gif=False, filename=None, view_angle=None, view_dist=None, color_scheme=None)

在 Bloch 球面上刻画从初始量子态开始的旋转轨迹。

参数:

  • init_state (paddle_quantum.State) – 输入的初始量子态，可以支持态矢量和密度矩阵。

  • rotating_angle (List[paddle.Tensor]) – 旋转角度 [theta, phi, lam]。

  • show_arrow (bool, optional) – 是否展示向量的箭头，默认为 False。

  • save_gif (bool, optional) – 是否存储 gif 动图，默认为 False。

  • filename (str, optional) – 存储的 gif 动图的名字。

  • view_angle (Union[list, tuple], optional) – 视图的角度，第一个元素为关于 xy 平面的夹角 [0-360]，第二个元素为关于 xz 平面的夹角 [0-360], 默认为 (30, 45)。

  • view_dist (int, optional) – 视图的距离，默认为 7。

  • color_scheme (List[str], optional) – 分别是初始颜色，轨迹颜色，结束颜色。若要设置指定的颜色，请查阅 cmap 表。默认为 "red"。

plot_density_matrix_graph(density_matrix, size=0.3)

密度矩阵可视化工具。

参数:

  • density_matrix (paddle_quantum.State) – 多量子比特的量子态的状态向量或者密度矩阵,要求量子数大于 1。

  • size (float, optional) – 条宽度，在 0 到 1 之间，默认为 0.3。

抛出:

  • TypeError – 要求输入的 density_matrix 类型为 numpy.ndarray, paddle.Tensor, 或者 paddle_quantum.State

  • ValueError – 要求输入的 density_matrix 是一个方阵