OriginIR 官方规范

什么是官方 OriginIR

官方 OriginIR 是本源量子云服务（OriginQ）接受的量子线路描述语言。它是 OriginIR-ext 的子集——不包含扩展门、error channels 和 inline dagger/controlled_by 语法。

你通常不需要直接使用此规范。 UnifiedQuantum 默认使用 OriginIR-ext 作为本地语言，在提交到 OriginQ 云时会自动将扩展门分解为官方门、将 inline 语法转换为块语法。本文档仅供需要了解 OriginQ 云服务确切接受哪些特性的用户参考。

完整的关系说明见 OriginIR、OriginIR-ext 与 OpenQASM 2.0 的关系。

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官方门集

单量子比特门（无参数）

门	描述
H	Hadamard 门
X	Pauli-X (NOT) 门
Y	Pauli-Y 门
Z	Pauli-Z 门
S	S（相位）门
SX	√X 门
T	T（π/8）门
I	恒等门

单量子比特参数门

门	参数	描述
RX(theta)	1	绕 X 轴旋转
RY(theta)	1	绕 Y 轴旋转
RZ(theta)	1	绕 Z 轴旋转
U1(lambda)	1	相位旋转
U2(phi, lambda)	2	通用单比特门（2参数）
U3(theta, phi, lambda)	3	通用单比特门（3参数）

双量子比特门

门	参数	描述
CNOT	0	受控 NOT 门
CZ	0	受控 Z 门
SWAP	0	交换门

三量子比特门

门	参数	描述
TOFFOLI	0	Toffoli (CCNOT) 门
CSWAP	0	Fredkin (受控 SWAP) 门

特殊操作

操作	描述
BARRIER	屏障（阻止编译器跨越优化）

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官方语法

程序结构

QINIT <qubit_count>
CREG <classical_bit_count>

<gate_operations>

MEASURE q[i], c[j]

控制块语法

官方 OriginIR 使用块级控制和伴随语法：

CONTROL q[0]
    H q[1]
ENDCONTROL

DAGGER
    RX q[0], (1.57)
ENDDAGGER

注意：OriginIR-ext 支持 inline 语法（H q[1] dagger controlled_by(q[0])），但官方 OriginIR 不支持。提交到 OriginQ 云时，inline 语法会自动转换为块语法。

测量

MEASURE q[0], c[0]
MEASURE q[1], c[1]

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与 OriginIR-ext 的区别

特性	官方 OriginIR	OriginIR-ext
基础门（H, X, CNOT 等）	Y	Y
ECR, ISWAP, XX, YY, ZZ, XY	-	Y
PHASE2Q, UU15	-	Y
RPhi, RPhi90, RPhi180	-	Y
DEF/ENDDEF 子程序	-	Y
Error Channels	-	Y
inline dagger 语法	-	Y
inline controlled_by 语法	-	Y
CONTROL/ENDCONTROL 块	Y	Y
DAGGER/ENDDAGGER 块	Y	Y

当 OriginIR-ext 代码提交到 OriginQ 云时，扩展门会通过 decompose_for_originir() 自动分解为官方门，inline 语法会通过 opcode_to_line_originir_official() 转换为块语法。