Mengirimkan tugas kuantum ke simulator - Amazon Braket

Terjemahan disediakan oleh mesin penerjemah. Jika konten terjemahan yang diberikan bertentangan dengan versi bahasa Inggris aslinya, utamakan versi bahasa Inggris.

Mengirimkan tugas kuantum ke simulator

Amazon Braket menyediakan akses ke beberapa simulator yang dapat menguji tugas kuantum Anda. Anda dapat mengirimkan tugas kuantum satu per satu atau Anda dapat mengatur batch tugas kuantum.

Simulator

  • Simulator matriks kepadatan, DM1 : arn:aws:braket:::device/quantum-simulator/amazon/dm1

  • Simulator vektor negara, SV1 : arn:aws:braket:::device/quantum-simulator/amazon/sv1

  • Simulator jaringan tensor, TN1 : arn:aws:braket:::device/quantum-simulator/amazon/tn1

  • Simulator lokal : LocalSimulator()

catatan

Anda dapat membatalkan tugas kuantum di CREATED negara bagian untuk QPUs dan simulator sesuai permintaan. Anda dapat membatalkan tugas kuantum di QUEUED negara bagian dengan upaya terbaik untuk simulator sesuai permintaan dan. QPUs Perhatikan bahwa tugas QPU QUEUED kuantum tidak mungkin berhasil dibatalkan selama jendela QPU ketersediaan.

Simulator vektor negara bagian lokal (braket_sv)

Simulator vektor status lokal (braket_sv) adalah bagian dari Amazon Braket SDK yang berjalan secara lokal di lingkungan Anda. Ini sangat cocok untuk pembuatan prototipe cepat pada sirkuit kecil (hingga 25 qubits) tergantung pada spesifikasi perangkat keras instance notebook Braket Anda atau lingkungan lokal Anda.

Simulator lokal mendukung semua gerbang di Amazon BraketSDK, tetapi QPU perangkat mendukung subset yang lebih kecil. Anda dapat menemukan gerbang perangkat yang didukung di properti perangkat.

catatan

Simulator lokal mendukung QASM fitur Terbuka lanjutan yang mungkin tidak didukung pada QPU perangkat atau simulator lainnya. Untuk informasi selengkapnya tentang fitur yang didukung, lihat contoh yang disediakan di buku catatan Open QASM Local Simulator.

Untuk informasi lebih lanjut tentang cara bekerja dengan simulator, lihat Contoh Amazon Braket.

Simulator matriks kepadatan lokal (braket_dm)

Simulator matriks kepadatan lokal (braket_dm) adalah bagian dari Amazon Braket SDK yang berjalan secara lokal di lingkungan Anda. Ini sangat cocok untuk pembuatan prototipe cepat pada sirkuit kecil dengan kebisingan (hingga 12 qubits) tergantung pada spesifikasi perangkat keras instance notebook Braket Anda atau lingkungan lokal Anda.

Anda dapat membangun sirkuit bising umum dari bawah ke atas menggunakan operasi gerbang kebisingan seperti bit-flip dan kesalahan depolarisasi. Anda juga dapat menerapkan operasi kebisingan ke spesifik qubits dan gerbang sirkuit yang ada yang dimaksudkan untuk berjalan baik dengan maupun tanpa kebisingan.

Simulator braket_dm lokal dapat memberikan hasil sebagai berikut, mengingat jumlah yang ditentukan shots:

  • Mengurangi matriks kepadatan: Shots = 0

catatan

Simulator lokal mendukung QASM fitur Terbuka tingkat lanjut, yang mungkin tidak didukung pada QPU perangkat atau simulator lainnya. Untuk informasi selengkapnya tentang fitur yang didukung, lihat contoh yang disediakan di buku catatan Open QASM Local Simulator.

Untuk mempelajari lebih lanjut tentang simulator matriks densitas lokal, lihat contoh simulator bunyi pengantar Braket.

AHSSimulator lokal (braket_ahs)

Simulator lokal AHS (Analog Hamiltonian Simulation) (braket_ahs) adalah bagian dari Amazon Braket SDK yang berjalan secara lokal di lingkungan Anda. Ini dapat digunakan untuk mensimulasikan hasil dari suatu AHS program. Ini sangat cocok untuk membuat prototipe pada register kecil (hingga 10-12 atom) tergantung pada spesifikasi perangkat keras instance notebook Braket Anda atau lingkungan lokal Anda.

Simulator lokal mendukung AHS program dengan satu bidang mengemudi yang seragam, satu bidang pergeseran (tidak seragam), dan pengaturan atom yang sewenang-wenang. Untuk detailnya, silakan merujuk ke AHSkelas Braket dan skema AHSprogram Braket.

Untuk mempelajari lebih lanjut tentang AHS simulator lokal, lihat HaloAHS: Jalankan halaman Simulasi Hamiltonian Analog pertama Anda dan contoh notebook Simulasi Hamiltonian Analog.

Simulator vektor negara (SV1)

SV1 adalah simulator vektor keadaan universal sesuai permintaan, berkinerja tinggi. Hal ini dapat mensimulasikan sirkuit hingga 34 qubits. Anda dapat mengharapkan 34-qubit, padat, dan sirkuit persegi (kedalaman sirkuit = 34) membutuhkan waktu sekitar 1-2 jam untuk menyelesaikannya, tergantung pada jenis gerbang yang digunakan dan faktor lainnya. Sirkuit dengan all-to-all gerbang sangat cocok untuk SV1. Ini mengembalikan hasil dalam bentuk seperti vektor keadaan penuh atau array amplitudo.

SV1 memiliki runtime maksimum 6 jam. Ini memiliki default 35 tugas kuantum bersamaan, dan maksimum 100 (50 di us-west-1 dan eu-west-2) tugas kuantum bersamaan.

SV1 hasil

SV1 dapat memberikan hasil sebagai berikut, mengingat jumlah yang ditentukan shots:

  • Sampel: Shots > 0

  • Harapan: Shots >= 0

  • Varians: Shots >= 0

  • Probabilitas: Shots > 0

  • Amplitudo: Shots = 0

  • Gradien Berdampingan: Shots = 0

Untuk hasil lebih lanjut, lihat Jenis hasil.

SV1 selalu tersedia, ia menjalankan sirkuit Anda sesuai permintaan, dan dapat menjalankan beberapa sirkuit secara paralel. Skala runtime secara linier dengan jumlah operasi dan secara eksponensial dengan jumlah qubits. Jumlah shots memiliki dampak kecil pada runtime. Untuk mempelajari lebih lanjut, kunjungi Membandingkan simulator.

Simulator mendukung semua gerbang di BraketSDK, tetapi QPU perangkat mendukung subset yang lebih kecil. Anda dapat menemukan gerbang perangkat yang didukung di properti perangkat.

Simulator matriks kepadatan (DM1)

DM1 adalah simulator matriks kepadatan sesuai permintaan, kinerja tinggi. Hal ini dapat mensimulasikan sirkuit hingga 17 qubits.

DM1 memiliki runtime maksimum 6 jam, default 35 tugas kuantum bersamaan, dan maksimum 50 tugas kuantum bersamaan.

DM1 hasil

DM1 dapat memberikan hasil sebagai berikut, mengingat jumlah yang ditentukan shots:

  • Sampel: Shots > 0

  • Harapan: Shots >= 0

  • Varians: Shots >= 0

  • Probabilitas: Shots > 0

  • Mengurangi matriks kepadatan: Shots = 0, hingga maks 8 qubits

Untuk informasi selengkapnya tentang hasil, lihat Jenis hasil.

DM1 selalu tersedia, ia menjalankan sirkuit Anda sesuai permintaan, dan dapat menjalankan beberapa sirkuit secara paralel. Skala runtime secara linier dengan jumlah operasi dan secara eksponensial dengan jumlah qubits. Jumlah shots memiliki dampak kecil pada runtime. Untuk mempelajari lebih lanjut, lihat Bandingkan simulator.

Gerbang kebisingan dan keterbatasan

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]

Simulator jaringan tensor (TN1)

TN1 adalah simulator jaringan tensor sesuai permintaan, kinerja tinggi. TN1 dapat mensimulasikan jenis sirkuit tertentu hingga 50 qubits dan kedalaman sirkuit 1.000 atau lebih kecil. TN1 sangat kuat untuk sirkuit jarang, sirkuit dengan gerbang lokal, dan sirkuit lain dengan struktur khusus, seperti sirkuit transformasi () QFT kuantum Fourier. TN1 beroperasi dalam dua tahap. Pertama, fase latihan mencoba mengidentifikasi jalur komputasi yang efisien untuk sirkuit Anda, jadi TN1 dapat memperkirakan runtime tahap berikutnya, yang disebut fase kontraksi. Jika perkiraan waktu kontraksi melebihi TN1 batas runtime simulasi, TN1 tidak mencoba kontraksi.

TN1 memiliki batas runtime 6 jam. Ini terbatas pada maksimum 10 (5 di eu-west-2) tugas kuantum bersamaan.

TN1 hasil

Fase kontraksi terdiri atas serangkaian perkalian matriks. Rangkaian perkalian berlanjut sampai hasil tercapai atau sampai ditentukan bahwa suatu hasil tidak dapat dicapai.

Catatan: Shots harus > 0.

Jenis hasil meliputi:

  • Sampel

  • Perkiraan

  • Varians

Untuk hasil lebih lanjut, lihat Jenis hasil.

TN1 selalu tersedia, ia menjalankan sirkuit Anda sesuai permintaan, dan dapat menjalankan beberapa sirkuit secara paralel. Untuk mempelajari lebih lanjut, lihat Bandingkan simulator.

Simulator mendukung semua gerbang di BraketSDK, tetapi QPU perangkat mendukung subset yang lebih kecil. Anda dapat menemukan gerbang perangkat yang didukung di properti perangkat.

Kunjungi Amazon GitHub Repositori Braket untuk notebook TN1 contoh untuk membantu Anda memulai TN1.

Praktik terbaik untuk bekerja dengan TN1

  • Hindari all-to-all sirkuit.

  • Uji sirkuit atau kelas sirkuit baru dengan sejumlah kecil shots, untuk mempelajari “kekerasan” sirkuit untuk TN1.

  • Split besar shot simulasi atas beberapa tugas kuantum.