calcunits/QC_rot.cpp

   1 //---------------------------------------------------------------------------\r
   2 // Rotate Gate\r
   3 //---------------------------------------------------------------------------\r
   4 #include <cmath>\r
   5 #include <math.h>\r
   6 #include "QC_rot.h"\r
   7 //---------------------------------------------------------------------------\r
   8 /**\r
   9  *\r
  10  */\r
  11 QC_rot::QC_rot(int _TargetBit,double degree) : QCalcUnit() {\r
  12     TargetBit = _TargetBit;\r
  13     Theta = M_PI * degree / 180.0;\r
  14 }\r
  15 //---------------------------------------------------------------------------\r
  16 /**\r
  17  * Calculation\r
  18  */\r
  19 void\r
  20 QC_rot::calc(int target, double theta,\r
  21              double R[], double I[], int NumberOfBits) {\r
  22     const double c     = std::cos(theta);\r
  23     const double s     = std::sin(theta);\r
  24     double r1, i1;\r
  25     unsigned int states = (1 << (NumberOfBits - 1));\r
  26     for (unsigned int i = 0; i < states; i++) {\r
  27         unsigned int ix1 = QCalcUnit::insert1(i, target);\r
  28         double r1 = R[ix1];\r
  29         double i1 = I[ix1];\r
  30 \r
  31         R[ix1] =  c*r1 - s*i1;\r
  32         I[ix1] =  s*r1 + c*i1;\r
  33     }\r
  34 }\r
  35 //---------------------------------------------------------------------------\r
  36 void QC_rot::Calc(QBits *qBits)\r
  37 {\r
  38     int N = qBits->GetNumberOfQBits();\r
  39     double *R = qBits->GetBitsR();//Real Part\r
  40     double *I = qBits->GetBitsI();//Imaginary Part\r
  41     QC_rot::calc(TargetBit, Theta, R, I, N);\r
  42 }\r
  43 //---------------------------------------------------------------------------\r
  44 #ifdef __USE__MPI\r
  45 void\r
  46 QC_rot::calcmpi(int t1, double theta, double R[], double I[], int N) {\r
  47     const double c     = std::cos(theta);\r
  48     const double s     = std::sin(theta);\r
  49     double r0 = 0.0;\r
  50     double i0 = 0.0;\r
  51     double r1 = 0.0;\r
  52     double i1 = 0.0;\r
  53     unsigned int ix0, ix1;\r
  54 \r
  55     for (int i = 0; i < (1 << (N - 1)); i++) {\r
  56         // Obtain indices of state:\r
  57         ix0 = QCalcUnit::insert0(i, t1);\r
  58         ix1 = QCalcUnit::insert1(i, t1);\r
  59 \r
  60         bool bstore = setup(R, I, ix0, ix1, r0, i0, r1, i1);\r
  61 \r
  62         if (bstore) {\r
  63             double nr0 = r0;\r
  64             double ni0 = i0;\r
  65             double nr1 = c*r1 - s*i1;\r
  66             double ni1 = s*r1 + c*i1;\r
  67             // Store:\r
  68             store(R, I, ix0, ix1, nr0, ni0, nr1, ni1);\r
  69         }\r
  70     }\r
  71 }\r
  72 #endif\r
  73 //---------------------------------------------------------------------------\r