Hacktoberfest 2026: những issue maintainer đã đánh dấu cho tháng Mười, đang mở và phù hợp người mới. Xem issue Hacktoberfest

Gate broadcasting over multiple registers unrolls to the wrong circuit

Đang mở
  • Có gì không ổn?
#384 0 bình luận 0 reaction 1 người được giao Xem trên GitHub

Maintainer thường phản hồi trong vòng 1 ngày

@TheGupta2012 đang làm issue này rồi.

Từ ngày 21/8/2026.

  • #403 của @TheGupta2012 — đang mở

Đánh giá

Issue này chưa được đánh giá.

Mô tả

bug llm-assisted qasm3 transformation

Limitation

Broadcasting defines register arguments as an
element-wise shorthand: every register operand must have the same length, and the gate is
applied once per index, pairing operands positionally. Single-qubit operands are repeated.

The spec's own example:

qubit[1] qr0;
qubit[3] qr1;
qubit[2] qr2;
qubit[3] qr3;

g4 qr0[0], qr1, qr2[0], qr3;   // ok

is stated to be equivalent to

g4 qr0[0], qr1[0], qr2[0], qr3[0];
g4 qr0[0], qr1[1], qr2[0], qr3[1];
g4 qr0[0], qr1[2], qr2[0], qr3[2];

pyqasm instead flattens every operand into one list and slices it into consecutive chunks
of the gate's arity. For a two-register call this produces a different circuit with no
error raised, and for the mixed register/qubit form it raises a spurious validation error.

Example QASM failure

Wrong output, silently:

OPENQASM 3.0;
include "stdgates.inc";
qubit[4] q;
qubit[4] r;
cx q, r;

>>> import pyqasm
>>> m = pyqasm.loads(qasm); m.unroll(); print(pyqasm.dumps(m))
OPENQASM 3.0;
include "stdgates.inc";
qubit[4] q;
qubit[4] r;
cx q[0], q[1];
cx q[2], q[3];
cx r[0], r[1];
cx r[2], r[3];

Expected per spec:

cx q[0], r[0];
cx q[1], r[1];
cx q[2], r[2];
cx q[3], r[3];

Spurious rejection of the mixed form:

OPENQASM 3.0;
include "stdgates.inc";
qubit[4] q;
qubit[1] r;
cx q, r[0];
// ValidationError: Invalid number of qubits 5 for operation cx

OPENQASM 3.0;
gate g4 a, b, c, d { }
qubit[1] qr0; qubit[3] qr1; qubit[2] qr2; qubit[3] qr3;
g4 qr0[0], qr1, qr2[0], qr3;
// ValidationError: Qubit count mismatch for gate 'g4'. Expected 4 qubits, but got 8 instead.

Change Requested

Replace the flatten-and-chunk expansion with spec broadcasting:

  1. Resolve each operand to a list of qubits, keeping operand boundaries.
  2. Let n be the length of the register operands. All register operands must share the same
    n; otherwise raise a ValidationError naming the two mismatched operands.
  3. Emit n gate applications; at iteration i take element i from each register operand
    and repeat single-qubit operands unchanged.
  4. If there are no register operands, emit exactly one application.

Implementation Details

  • The defect is in Qasm3Visitor._unroll_multiple_target_qubits
    (src/pyqasm/visitor.py:1039). It calls self._get_op_bits(operation, qubits=True), which
    already discards operand boundaries, then chunks linearly:

    for i in range(0, len(op_qubits), gate_qubit_count):
    qubit_subsets.append(op_qubits[i : i + gate_qubit_count])

  • _get_op_bits needs a variant that returns list[list[...]] (one inner list per operand)
    so the boundary information survives. _broadcast_gate_operation (visitor.py:1067)
    consumes the result and needs no change.

  • This is a deliberate behaviour change, not a pure bug fix. The current docstring
    documents flatten-and-chunk as intended: 'cx q[0], q[1], q[2], q[3]' →
    [[q[0], q[1]], [q[2], q[3]]]. That calling form — four single-qubit operands for a
    two-qubit gate — is not valid OpenQASM 3 broadcasting in the first place. Maintainers
    should decide whether to keep it as a documented pyqasm extension or reject it; either way
    the register case above must change.

  • The same expansion path serves the modifier route at visitor.py:1241 and visitor.py:1463,
    so ctrl @ / inv @ broadcasts are affected identically and need coverage.

  • Tests: add tests/qasm3/test_gate.py cases for two-register cx, mixed register/qubit,
    the spec g4 example, the size-mismatch error, and a broadcast under ctrl @.

Ngôn ngữ chính
Python
Star
29
Fork
33
Merge trung bình
2 ngày 4 giờ
Pull request đã merge (30 ngày)
15

Chuẩn bị môi trường

Bắt đầu từ đâu

  1. Đọc hết issue, rồi đọc hướng dẫn đóng góp của dự án.
  2. Bình luận trên issue rằng bạn sẽ nhận — tránh hai người làm cùng một việc.
  3. Fork repository và làm thay đổi trên một nhánh.
  4. Mở pull request có tham chiếu số hiệu của issue.

Issue khác của qBraid/pyqasm

Tất cả issue của qBraid/pyqasm

Issue tương tự

Thêm issue về Python

Nhận issue mới trong hộp thư của bạn

Bản tóm tắt ngắn những issue GitHub phù hợp với người mới.