Code ergonomics: Create SparseObservable from QkObs

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Evaluación

Dificultad
3/5
Tiempo estimado
1-2 días
Aptitud para principiantes
58/100
Tipo de issue
Nueva funcionalidad
Claridad
Bastante claro
Estado de actividad
Tranquilo
Stack tecnológico
c, cpp
Área
api, backend-api-design

Línea de trabajo

Start at the SparseObservable API and inspect the existing constructors alongside the QkObs accessors used in the proposal. Implement the conversion entry point so it preserves qubit count, coefficients, boundaries, bit terms, and indices, then verify the multi-bit-term example and the error path from qk_obs_term.

Escrito por el modelo de indexación a partir del texto del issue.

Descripción

What should we add?

Hello, I wanted to propose an alternative from method for creating SparseObservable objects.

The idea would be to receive a C QkObs pointer where it's extracted its data in order to construct a new SparseObservable object. This would be beneficial if it's wanted to construct observables where the terms have more than one bit_term.

I believe the implementation could be something like the following:

static SparseObservable from_obs(QkObs *obs)
{
    QkComplex64 *c_coeffs = qk_obs_coeffs(obs);
    size_t *c_boundaries = qk_obs_boundaries(obs);
    
    size_t terms_len = qk_obs_num_terms(obs);

    std::vector<size_t> boundaries(terms_len + 1);
    std::vector<std::complex<double>> coeffs(terms_len);
    
    std::vector<QkBitTerm> bit_terms;
    reg_t indices;

    QkObsTerm term;
    for (size_t i = 0; i < terms_len + 1; i++)
    {
        boundaries[i] = c_boundaries[i];
        if (i < terms_len)
        {
            if (qk_obs_term(obs, i, &term) != QkExitCode_Success) {
                throw std::runtime_error("Error while obtaining term from observable.");
            }
            coeffs[i] = std::complex<double>(term.coeff.re, term.coeff.im);
            for (size_t j = 0; j < term.len; j++)
            {
                bit_terms.push_back(term.bit_terms[j]);
                indices.push_back(term.indices[j]);
            }
        }
    }

    return SparseObservable(qk_obs_num_qubits(obs), coeffs, bit_terms, indices, boundaries);
}

And the usage could be something like the following:

size_t num_qubits = 3;
QkObs *obs = qk_obs_zero(num_qubits);

QkBitTerm zz[2] = {QkBitTerm_Z, QkBitTerm_Z};
uint32_t zz_q[2] = {0, 1};
QkObsTerm zz_term = {{1, 0.}, 2, zz, zz_q, num_qubits};
qk_obs_add_term(obs, &zz_term);

QkBitTerm x[1] = {QkBitTerm_X};
uint32_t x_q[1] = {2};
QkObsTerm x_term = {{1, 0.}, 1, x, x_q, num_qubits};
qk_obs_add_term(obs, &x_term);

auto cpp_obs = SparseObservable::from_obs(obs);

qk_obs_free(obs);
Lenguaje dominante
C++
Estrellas
41
Forks
26
Sin PR fusionados en 30 d

Preparar el entorno

  • Sin Dockerfile ni archivo de Docker Compose
  • Tiene una plantilla de pull request
  • Sin guía de contribución

Primeros pasos

  1. Lee el issue completo y luego la guía de contribución del proyecto.
  2. Comenta en el issue que vas a ocuparte — evita que dos personas hagan lo mismo.
  3. Haz un fork del repositorio y trabaja en una rama.
  4. Abre un pull request que haga referencia al número del issue.

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