Qiskit量子计算二进制加法代码报错，求可用量子数学运算代码

错误原因 #

Qiskit 0.45及以上版本将Aer模拟器模块从主qiskit包拆分到了独立的qiskit_aer库，原导入语句from qiskit import Aer会触发导入错误。

可运行的量子半加器实现 #

首先确保安装必要依赖：

pip install qiskit qiskit_aer matplotlib

以下是实现两个1位二进制数相加的完整代码：

from qiskit import QuantumCircuit, transpile
from qiskit_aer import AerSimulator
from qiskit.visualization import plot_histogram
import matplotlib.pyplot as plt

# 初始化量子电路：2个输入量子位、2个输出量子位（和+进位），2个经典位用于测量
qc = QuantumCircuit(4, 2)

# 设置输入值（示例：计算1 + 1）
qc.x(0)  # 将第一个输入量子位设为1
qc.x(1)  # 将第二个输入量子位设为1

# 构建半加器逻辑门
qc.cx(0, 2)       # CNOT门：输入位0控制和位2
qc.cx(1, 2)       # CNOT门：输入位1控制和位2
qc.ccx(0, 1, 3)   # Toffoli门：输入位0和1共同控制进位位3

# 将输出量子位测量到经典位
qc.measure(2, 0)  # 测量和位到经典位0
qc.measure(3, 1)  # 测量进位位到经典位1

# 运行模拟
simulator = AerSimulator()
compiled_circuit = transpile(qc, simulator)
result = simulator.run(compiled_circuit).result()
counts = result.get_counts()

# 输出结果
print("二进制加法结果（键为[进位, 和]）：", counts)
plot_histogram(counts)
plt.show()

代码说明 #

• 半加器能完成两个1位二进制数的加法，输出和与进位两个结果
• 示例中输入1+1，运行结果会显示{'10': 1024}，对应二进制10（十进制2），其中高位是进位，低位是和
• 若要计算其他组合（如0+1），只需修改qc.x()的调用（移除对应行即可设为0）

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Krati