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Envío de tareas cuánticas a simuladores
Amazon Braket proporciona acceso a varios simuladores que pueden probar sus tareas cuánticas. Puede enviar las tareas cuánticas de forma individual o puede configurar la agrupación de tareas cuánticas por lotes.
Simuladores
-
Simulador de matrices de densidad, DM1 :
arn:aws:braket:::device/quantum-simulator/amazon/dm1 -
Simulador vectorial de estados, SV1 :
arn:aws:braket:::device/quantum-simulator/amazon/sv1 -
Simulador de redes tensoras, TN1 :
arn:aws:braket:::device/quantum-simulator/amazon/tn1 -
El simulador local:
LocalSimulator()
nota
Puede cancelar las tareas cuánticas en el CREATED estado QPUs y en los simuladores bajo demanda. Puede cancelar las tareas cuánticas en el QUEUED estado haciendo todo lo posible para los simuladores bajo demanda y. QPUs Tenga en cuenta que es poco probable que las tareas QPU QUEUED cuánticas se cancelen correctamente durante los períodos de QPU disponibilidad.
En esta sección:
- Simulador vectorial de estado local (braket_sv)
- Simulador de matriz de densidad local () braket_dm
- AHSSimulador local () braket_ahs
- Simulador vectorial de estados (SV1)
- Simulador de matrices de densidad (DM1)
- Simulador de redes tensoras (TN1)
- simuladores embebidos
- Compare los simuladores
- Ejemplo de tareas cuánticas en Amazon Braket
- Probar una tarea cuántica con el simulador local
- Agrupación cuántica de tareas
Simulador vectorial de estado local (braket_sv)
El simulador vectorial de estado local (braket_sv) forma parte del Amazon Braket SDK que se ejecuta localmente en su entorno. Es ideal para la creación rápida de prototipos en circuitos pequeños (hasta 25 qubits) en función de las especificaciones de hardware de la instancia de su portátil Braket o de su entorno local.
El simulador local es compatible con todas las puertas del Amazon BraketSDK, pero QPU los dispositivos admiten un subconjunto más pequeño. Puede encontrar las compuertas compatibles de un dispositivo en las propiedades del dispositivo.
nota
El simulador local admite QASM funciones de apertura avanzadas que pueden no ser compatibles con QPU dispositivos u otros simuladores. Para obtener más información sobre las funciones compatibles, consulte los ejemplos que se proporcionan en el cuaderno de Open QASM Local Simulator
Para obtener más información sobre cómo trabajar con simuladores, consulta los ejemplos de Amazon Braket
Simulador de matriz de densidad local () braket_dm
El simulador de matriz de densidad local (braket_dm) forma parte del Amazon Braket SDK que se ejecuta localmente en su entorno. Es ideal para la creación rápida de prototipos en circuitos pequeños con ruido (hasta un 12%) qubits) en función de las especificaciones de hardware de la instancia de su portátil Braket o de su entorno local.
Puede construir circuitos ruidosos comunes desde cero mediante operaciones de ruido de compuerta, como el cambio de bits y el error de despolarización. También puede aplicar operaciones de ruido a operaciones específicas qubits y las compuertas de los circuitos existentes que están diseñadas para funcionar con y sin ruido.
El simulador braket_dm local puede proporcionar los siguientes resultados, dado el número especificado de shots:
-
Matriz de densidad reducida: Shots = 0
nota
El simulador local admite QASM funciones Open avanzadas, que pueden no ser compatibles con QPU dispositivos u otros simuladores. Para obtener más información sobre las funciones compatibles, consulte los ejemplos que se proporcionan en el cuaderno de Open QASM Local Simulator
Para obtener más información sobre el simulador de matriz de densidad local, consulte el ejemplo introductorio del simulador de ruido Braket
AHSSimulador local () braket_ahs
El simulador local AHS (simulación hamiltoniana analógica) (braket_ahs) forma parte del Amazon Braket SDK que se ejecuta localmente en su entorno. Se puede utilizar para simular los resultados de un programa. AHS Es ideal para la creación de prototipos en registros pequeños (de hasta 10 a 12 átomos), en función de las especificaciones de hardware de su ordenador portátil Braket o de su entorno local.
El simulador local admite AHS programas con un campo de conducción uniforme, un campo de cambio (no uniforme) y una disposición de átomos arbitraria. Para obtener más información, consulte la AHSclase
Para obtener más información sobre el AHS simulador local, consulte la página HelloAHS: ejecute su primera simulación hamiltoniana analógica y los cuadernos de ejemplos de simulación hamiltoniana analógica
Simulador vectorial de estados (SV1)
SV1 es un simulador vectorial de estado universal, de alto rendimiento y bajo demanda. Puede simular circuitos de hasta 34 qubits. Puedes esperar un 34-qubit, un circuito denso y cuadrado (profundidad del circuito = 34) tardará aproximadamente de 1 a 2 horas en completarse, según el tipo de puertas utilizadas y otros factores. Los circuitos con all-to-all compuertas son muy adecuados para SV1. Devuelve los resultados en formas tales como un vector de estado completo o una matriz de amplitudes.
SV1 tiene un tiempo de ejecución máximo de 6 horas. Tiene un valor predeterminado de 35 tareas cuánticas simultáneas y un máximo de 100 (50 en us-west-1 y eu-west-2) tareas cuánticas simultáneas.
SV1 resultados
SV1 puede proporcionar los siguientes resultados, dado el número especificado de shots:
-
Muestra: Shots > 0
-
Expectativa: Shots >= 0
-
Varianza: Shots >= 0
-
Probabilidad: Shots > 0
-
Amplitud: Shots = 0
-
Gradiente adjunto: Shots = 0
Para obtener más información sobre los resultados, consulte Tipos de resultados.
SV1 está siempre disponible, ejecuta sus circuitos a pedido y puede ejecutar varios circuitos en paralelo. El tiempo de ejecución se escala linealmente con el número de operaciones y exponencialmente con el número de qubits. El número de shots tiene un pequeño impacto en el tiempo de ejecución. Para obtener más información, visite Comparar simuladores.
Los simuladores son compatibles con todas las puertas del BraketSDK, pero los QPU dispositivos admiten un subconjunto más pequeño. Puede encontrar las compuertas compatibles de un dispositivo en las propiedades del dispositivo.
Simulador de matrices de densidad (DM1)
DM1 es un simulador de matrices de densidad de alto rendimiento y bajo demanda. Puede simular circuitos de hasta 17 qubits.
DM1 tiene un tiempo de ejecución máximo de 6 horas, un valor predeterminado de 35 tareas cuánticas simultáneas y un máximo de 50 tareas cuánticas simultáneas.
DM1 resultados
DM1 puede proporcionar los siguientes resultados, dado el número especificado de shots:
-
Muestra: Shots > 0
-
Expectativa: Shots >= 0
-
Varianza: Shots >= 0
-
Probabilidad: Shots > 0
-
Matriz de densidad reducida: Shots = 0, hasta un máximo de 8 qubits
Para obtener más información sobre los resultados, consulte Tipos de resultados.
DM1 está siempre disponible, ejecuta sus circuitos a pedido y puede ejecutar varios circuitos en paralelo. El tiempo de ejecución se escala linealmente con el número de operaciones y exponencialmente con el número de qubits. El número de shots tiene un pequeño impacto en el tiempo de ejecución. Para obtener más información, consulte Comparar simuladores.
Limitaciones y barreras de ruido
AmplitudeDamping Probability has to be within [0,1] BitFlip Probability has to be within [0,0.5] Depolarizing Probability has to be within [0,0.75] GeneralizedAmplitudeDamping Probability has to be within [0,1] PauliChannel The sum of the probabilities has to be within [0,1] Kraus At most 2 qubits At most 4 (16) Kraus matrices for 1 (2) qubit PhaseDamping Probability has to be within [0,1] PhaseFlip Probability has to be within [0,0.5] TwoQubitDephasing Probability has to be within [0,0.75] TwoQubitDepolarizing Probability has to be within [0,0.9375]
Simulador de redes tensoras (TN1)
TN1 es un simulador de redes tensoriales de alto rendimiento bajo demanda. TN1 puede simular ciertos tipos de circuitos con hasta 50 qubits y una profundidad de circuito igual o inferior a 1000. TN1 es particularmente potente para circuitos dispersos, circuitos con puertas locales y otros circuitos con una estructura especial, como los circuitos con transformada cuántica de Fourier ()QFT. TN1 funciona en dos fases. En primer lugar, la fase de ensayo intenta identificar una ruta computacional eficiente para su circuito, por lo que TN1 puede estimar el tiempo de ejecución de la siguiente etapa, que se denomina fase de contracción. Si el tiempo de contracción estimado supera el TN1 límite de tiempo de ejecución de la simulación, TN1 no intenta contraerse.
TN1 tiene un límite de tiempo de ejecución de 6 horas. Está limitado a un máximo de 10 tareas cuánticas simultáneas (5 en eu-west-2).
TN1 resultados
La fase de contracción consiste en una serie de multiplicaciones de matrices. La serie de multiplicaciones continúa hasta que se alcanza un resultado o hasta que se determina que no se puede alcanzar un resultado.
Nota: Shots debe ser > 0.
Los tipos de resultados incluyen:
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Muestra
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Expectativa
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Varianza
Para obtener más información sobre los resultados, consulte Tipos de resultados.
TN1 está siempre disponible, ejecuta sus circuitos a pedido y puede ejecutar varios circuitos en paralelo. Para obtener más información, consulte Comparar simuladores.
Los simuladores son compatibles con todas las puertas del BraketSDK, pero los QPU dispositivos admiten un subconjunto más pequeño. Puede encontrar las compuertas compatibles de un dispositivo en las propiedades del dispositivo.
Visite el Amazon En el GitHub repositorio Braket encontrará un TN1ejemplo de cuaderno
Mejores prácticas para trabajar con TN1
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Evite all-to-all los circuitos.
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Pruebe un circuito o clase de circuitos nuevos con una cantidad pequeña de shots, para conocer la «dureza» del circuito durante TN1.
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Dividir en grande shot simulaciones sobre múltiples tareas cuánticas.
