f# - 如何从 F# 调用 Q# 操作

Question

我想用 F# 编写一个量子程序，但我不知道如何从 F# 调用 Q# 操作。我将如何做到这一点？

我曾尝试先阅读 C# 版本，但它似乎无法很好地转换为 F#。

Answer 1

TL;DR:您必须创建一个 Q# 库项目(这将产生一个 .csproj 项目，其中只有 Q# 文件)并从纯 F# 应用程序中引用它。

您不能在同一个项目中混合使用 F# 和 Q#，因为它不会编译:Q# 编译为 C# 进行本地模拟，并且您不能在同一项目中使用 C# 和 F#。但是，您可以拥有两个不同语言的独立项目，它们都编译为 MSIL 并且可以相互引用。

步骤是:

创建 Q# 库 QuantumCode并在其中编写您的代码。

假设您的代码有一个入口点，签名为 operation RunAlgorithm (bits : Int[]) : Int[] (即，它将一个整数数组作为参数并返回另一个整数数组)。

创建一个 F# 应用程序(为简单起见，我们将其设为面向 .NET Core 的控制台应用程序)FsharpDriver .

向 F# 应用程序添加对 Q# 库的引用。

安装 NuGet 包 Microsoft.Quantum.Development.Kit，它将 Q# 支持添加到 F# 应用程序。

您不会在 FsharpDriver 中编写任何 Q# 代码，但您将需要使用 QDK 提供的功能来创建量子模拟器来运行您的量子代码，并定义用于将参数传递给您的量子程序的数据类型。

用 F# 编写驱动程序。

// Namespace in which quantum simulator resides
open Microsoft.Quantum.Simulation.Simulators
// Namespace in which QArray resides
open Microsoft.Quantum.Simulation.Core

[<EntryPoint>]
let main argv =
    printfn "Hello Classical World!"
    // Create a full-state simulator
    use simulator = new QuantumSimulator()
    // Construct the parameter
    // QArray is a data type for fixed-length arrays
    let bits = new QArray<int64>([| 0L; 1L; 1L |])

    // Run the quantum algorithm
    let ret = QuantumCode.RunAlgorithm.Run(simulator, bits).Result

    // Process the results
    printfn "%A" ret

    0 // return an integer exit code

我发布了一个完整的项目代码示例 here (最初该项目处理使用来自 VB.NET 的 Q#，但对于 F#，所有步骤都是相同的)。