Q_03_03_05 宽度计数器

宽度计数器 

Width Counter计算每个操作分配和借用的量子位数。 所有来自Microsoft.Quantum.Primitive命名空间的操作都是以单量子位旋转，T门，单量子位Clifford门，CNOT门以及多量子位Pauli可观测量的量度来表示的。 一些原始操作可以分配额外的量子位。 例如，乘法控制的X门或受控的T门。 让我们计算实现一个乘法控制的X门所分配的额外量子比特的数量：

Q#

 open Microsoft.Quantum.Primitive;
operation MultiControlledXDriver( numberOfQubits : Int ) : () {
    body {
        using( qubits = Qubit[numberOfQubits] ) {
            (Controlled X)(qubits[ 1 .. numberOfQubits - 1] ,qubits[0]);
        } 
    }
} 

在C＃程序中使用宽度计数器

乘以受控的X作用于总共5个量子位将分配2个辅助量子位，其输入宽度将为5.为了检查这种情况，我们可以使用以下C＃程序：

C#

 var config = new QCTraceSimulatorConfiguration();
config.useWidthCounter = true;
var sim = new QCTraceSimulator(config);
int totalNumberOfQubits = 5;
var res = MultiControlledXDriver.Run(sim, totalNumberOfQubits).Result;


double allocatedQubits = 
    sim.GetMetric<Primitive.X, MultiControlledXDriver>(
        WidthCounter.Metrics.ExtraWidth,
        functor: OperationFunctor.Controlled); 


double inputWidth =
    sim.GetMetric<Primitive.X, MultiControlledXDriver>(
        WidthCounter.Metrics.InputWidth,
        functor: OperationFunctor.Controlled); 

该程序的第一部分执行MultiControlledXDriver 。 在第二部分中，我们使用方法QCTraceSimulator.GetMetric来获得分配的量子位数以及受控X作为输入接收的量子位数。

最后，要以CSV格式输出由宽度计数器收集的所有统计信息，我们可以使用以下内容：

C#

 string csvSummary = sim.ToCSV()[MetricCalculatorsNames.widthCounter];