calcunits/QC_cnot.cpp

   1 //---------------------------------------------------------------------------
   2 //  Controled-not gate
   3 //---------------------------------------------------------------------------
   4 #include "QC_cnot.h"
   5 //---------------------------------------------------------------------------
   6 /**
   7  *  Constructor
   8  */
   9 QC_cnot::QC_cnot(int _TargetBit,int _ControlBit) : QCalcUnit() {
  10     TargetBit  = _TargetBit;
  11     ControlBit = _ControlBit;
  12 }
  13 //---------------------------------------------------------------------------
  14 /**
  15  *  Calculation
  16  */
  17 void QC_cnot::calc(int Target, int Control,
  18                    double BitsR[], double BitsI[], int NumberOfBits) {
  19     unsigned int states = (1 << (NumberOfBits - 2));
  20
  21     // Sort BitsNumber to regular order
  22     int Bit0 = Target;
  23     int Bit1 = Control;
  24     if (Bit0 > Bit1) {
  25         swap(Bit0, Bit1);
  26     }
  27
  28     for (unsigned int i = 0; i < states; i++) {
  29         unsigned int ix1 = QCalcUnit::insert1(i,   Bit0);
  30         ix1 = QCalcUnit::insert1(ix1, Bit1);
  31         unsigned int ix0 = ix1 & ~(1 << Target);
  32
  33         swap(BitsR[ix0], BitsR[ix1]);
  34         swap(BitsI[ix0], BitsI[ix1]);
  35     }
  36 }
  37 //---------------------------------------------------------------------------
  38 void
  39 QC_cnot::Calc(QBits *qBits) {
  40     int N = qBits->GetNumberOfQBits();
  41     double *R = qBits->GetBitsR();//Real Part
  42     double *I = qBits->GetBitsI();//Imaginary Part
  43
  44     QC_cnot::calc(TargetBit, ControlBit, R, I, N);
  45 }
  46 //---------------------------------------------------------------------------
  47 #ifdef __USE__MPI
  48 void
  49 QC_cnot::calcmpi(int t1, int c1, double R[], double I[], int N) {
  50     double r0 = 0.0;
  51     double i0 = 0.0;
  52     double r1 = 0.0;
  53     double i1 = 0.0;
  54     unsigned int ix0, ix1;
  55
  56     // Sort BitsNumber to regular order
  57     int Bit0 = t1;
  58     int Bit1 = c1;
  59     if (Bit0 > Bit1) {
  60         swap(Bit0, Bit1);
  61     }
  62
  63     for (int i = 0; i < (1 << (N - 2)); i++) {
  64         // Obtain indices of state:
  65         unsigned int ix1 = QCalcUnit::insert1(i,   Bit0);
  66         ix1 = QCalcUnit::insert1(ix1, Bit1);
  67         unsigned int ix0 = ix1 & ~(1 << t1);
  68
  69         bool bstore = setup(R, I, ix0, ix1, r0, i0, r1, i1);
  70         if (bstore) {
  71             swap(r0, r1);
  72             swap(i0, i1);
  73             // Store:
  74             store(R, I, ix0, ix1, r0, i0, r1, i1);
  75         }
  76     }
  77 }
  78 #endif
  79 //---------------------------------------------------------------------------