calcunits/QC_ccnot.cpp

   1 //---------------------------------------------------------------------------
   2 #include "QC_ccnot.h"
   3 //---------------------------------------------------------------------------
   4 /**
   5  * Constructor
   6 **/
   7 QC_ccnot::QC_ccnot(int _target, int _control1, int _control2) : QCalcUnit() {
   8     TargetBit = _target;
   9     ControlBit1 = _control1;
  10     ControlBit2 = _control2;
  11 }
  12 //---------------------------------------------------------------------------
  13 /**
  14  *
  15 **/
  16 void
  17 QC_ccnot::calc(int target, int control1, int control2,
  18                double R[], double I[], int NumberOfBits) {
  19 // Sort Bits to reglar order of bit number
  20     int Bit0 = target;
  21     int Bit1 = control1;
  22     int Bit2 = control2;
  23     if (Bit0 > Bit1) swap(Bit0, Bit1);
  24     if (Bit1 > Bit2) swap(Bit1, Bit2);
  25     if (Bit0 > Bit1) swap(Bit0, Bit1);
  26
  27     unsigned int states = 1 << (NumberOfBits - 3);
  28
  29     for (unsigned int i = 0; i < states; i++) {
  30         unsigned int ix = i;
  31         ix = insert1(ix,Bit0);
  32         ix = insert1(ix,Bit1);
  33         ix = insert1(ix,Bit2);
  34
  35         unsigned int ix_1 = ix;
  36         unsigned int ix_0 = ix & ~(1 << target); //Set TargetBit 0
  37         swap(R[ix_0], R[ix_1]);
  38         swap(I[ix_0], I[ix_1]);
  39     }
  40
  41 }
  42 //---------------------------------------------------------------------------
  43 void
  44 QC_ccnot::Calc(QBits *qBits) {
  45     double *R = qBits->GetBitsR();//Real Part
  46     double *I = qBits->GetBitsI();//Imaginary Part
  47     int N = qBits->GetNumberOfQBits();
  48
  49     QC_ccnot::calc(TargetBit, ControlBit1, ControlBit2, R, I, N);
  50 }
  51 //---------------------------------------------------------------------------
  52 #ifdef __USE__MPI
  53 void
  54 QC_ccnot::calcmpi(int t1, int c1, int c2, double R[], double I[], int N) {
  55
  56     // Sort Bits to reglar order of bit number
  57     int Bit0 = t1;
  58     int Bit1 = c1;
  59     int Bit2 = c2;
  60     if (Bit0 > Bit1) {
  61         swap(Bit0, Bit1);
  62     }
  63     if (Bit1 > Bit2) {
  64         swap(Bit1, Bit2);
  65     }
  66     if (Bit0 > Bit1) {
  67         swap(Bit0, Bit1);
  68     }
  69
  70     double r0 = 0.0;
  71     double i0 = 0.0;
  72     double r1 = 0.0;
  73     double i1 = 0.0;
  74     unsigned int ix0, ix1;
  75
  76     for (int i = 0; i < (1 << (N - 3)); i++) {
  77         unsigned int ix = i;
  78         ix = insert1(ix,Bit0);
  79         ix = insert1(ix,Bit1);
  80         ix = insert1(ix,Bit2);
  81         unsigned int ix_1 = ix;
  82         unsigned int ix_0 = ix & ~(1 << t1); //Set TargetBit 0
  83         bool bstore = setup(R, I, ix0, ix1, r0, i0, r1, i1);
  84         if (bstore) {
  85             swap(r0, r1);
  86             swap(i0, i1);
  87             // Store:
  88             store(R, I, ix0, ix1, r0, i0, r1, i1);
  89         }
  90     }
  91 }
  92 #endif
  93 //---------------------------------------------------------------------------