[游戏开发]用Google TensorNetwork 模拟量子线路（一）

最近简单看了看Google的TensorNetwork，简单记录一下。

1，Node，点

2，Edge，边，附属于某个点

例如：

import numpy as np
import tensornetwork as tn

# 构造一个一维张量，即一维Node，只有一个Edge
qubit1 = tn.Node(np.array([1, 0], dtype=complex)      

# Node的边
qubit1[0]

# 再构造一个二维的Node
Hadmard = np.zeros((2, 2), dtype=complex)
Hadmard[0][0] = 1 / np.sqrt(2)
Hadmard[0][1] = 1 / np.sqrt(2)
Hadmard[1][0] = 1 / np.sqrt(2)
Hadmard[1][1] = -1 / np.sqrt(2)
Hadmard = tn.Node(Hadmard)

# 二维的Node有两条Edge
Hadmard[0]
Hadmard[1]

# 将两个Node的边连起来，构成一条新的边，并且进行缩并
Edge1 = qubit[0] ^ Hadmard[0]
ans = tn.contract(Edge1)

# 得到的ans只有一条Edge
print(ans.tensor)

如果Node之间有多条边，也可以用如下的方法：

import numpy as np
import tensornetwork as tn

# 构造一个四阶的Node
Node1 = np.ones((2,2,2,2), dtype=complex)

# 再构造一个三阶的Node
Node2 = np.ones((2,2,2), dtype=conplex)

# 有两条边将这两个Node连在一起
Edge1 = Node1[0] ^ Node2[1]
Edge2 = Node1[3] ^ Node2[2]

# 方法一：依次进行连接
# tn.contract(Edge1)
# ans = tn.contract(Edge2)

# 方法二
ans = Node1 @ Node2