Support QASM 在不同的胸動設備上打開 - Amazon Braket
開啟時支援的作業、結果和結果類型 QASM

本文為英文版的機器翻譯版本，如內容有任何歧義或不一致之處，概以英文版為準。

Support QASM 在不同的胸動設備上打開

對於支援 Open QASM 3.0 的裝置，此action欄位支援透過GetDevice回應執行新動作，如下列範例中的Rigetti和IonQ裝置所示。

//OpenQASM as available with the Rigetti device capabilities
{
    "braketSchemaHeader": {
        "name": "braket.device_schema.rigetti.rigetti_device_capabilities",
        "version": "1"
    },
    "service": {...},
    "action": {
        "braket.ir.jaqcd.program": {...},
        "braket.ir.openqasm.program": {
            "actionType": "braket.ir.openqasm.program",
            "version": [
                "1"
            ],
            ….
        }
    }
}

//OpenQASM as available with the IonQ device capabilities
{
    "braketSchemaHeader": {
        "name": "braket.device_schema.ionq.ionq_device_capabilities",
        "version": "1"
    },
    "service": {...},
    "action": {
        "braket.ir.jaqcd.program": {...},
        "braket.ir.openqasm.program": {
            "actionType": "braket.ir.openqasm.program",
            "version": [
                "1"
            ],
            ….
        }
    }
}

對於支持脈衝控制的設備，該pulse字段顯示在GetDevice響應中。下列範例顯示Rigetti裝置的此pulse欄位。

// Rigetti
{
  "pulse": {
    "braketSchemaHeader": {
      "name": "braket.device_schema.pulse.pulse_device_action_properties",
      "version": "1"
    },
    "supportedQhpTemplateWaveforms": {
      "constant": {
        "functionName": "constant",
        "arguments": [
          {
            "name": "length",
            "type": "float",
            "optional": false
          },
          {
            "name": "iq",
            "type": "complex",
            "optional": false
          }
        ]
      },
      ...
    },
    "ports": {
      "q0_ff": {
        "portId": "q0_ff",
        "direction": "tx",
        "portType": "ff",
        "dt": 1e-9,
        "centerFrequencies": [
          375000000
        ]
      },
      ...
    },
    "supportedFunctions": {
      "shift_phase": {
        "functionName": "shift_phase",
        "arguments": [
          {
            "name": "frame",
            "type": "frame",
            "optional": false
          },
          {
            "name": "phase",
            "type": "float",
            "optional": false
          }
        ]
      },
     ...
    },
    "frames": {
      "q0_q1_cphase_frame": {
        "frameId": "q0_q1_cphase_frame",
        "portId": "q0_ff",
        "frequency": 462475694.24460185,
        "centerFrequency": 375000000,
        "phase": 0,
        "associatedGate": "cphase",
        "qubitMappings": [
          0,
          1
        ]
      },
      ...
    },
    "supportsLocalPulseElements": false,
    "supportsDynamicFrames": false,
    "supportsNonNativeGatesWithPulses": false,
    "validationParameters": {
      "MAX_SCALE": 4,
      "MAX_AMPLITUDE": 1,
      "PERMITTED_FREQUENCY_DIFFERENCE": 400000000
    }
  }
}

前面的欄位詳細說明了以下內容：

連接埠：

描述除了指定連接埠的相關內容之外宣告的QPU預先製作外部 (extern) 裝置連接埠。此結構中列出的所有端口都預先聲明為用戶提交的OpenQASM 3.0程序中的有效標識符。連接埠的其他屬性包括：

  • 連接埠識別碼 (portId)

    • 在 Open QASM 3.0 中宣告為識別碼的連接埠名稱。

  • 方向 (方向)

    • 連接埠的方向。驅動端口傳輸脈衝（方向「tx」），而測量端口接收脈衝（方向「rx」）。

  • 連接埠類型 (portType)

    • 此端口負責的動作類型（例如，驅動器，捕獲或 FF-快通量）。

  • DT (DT)

    • 代表指定連接埠上單一取樣時間步長的時間 (以秒為單位)。

  • 量子位映射（）qubitMappings

    • 與給定端口相關聯的量子位。

  • 中心頻率 (centerFrequencies)

    • 連接埠上所有預先宣告或使用者定義框架的關聯中心頻率清單。如需詳細資訊，請參閱框架。

  • QHP特定屬性 (qhpSpecificProperties)

    • 可選地圖，詳細說明有關特定於的連接埠的現有性質QHP。

框架:

描述在上宣告的預先製作外部框架，QPU以及與影格相關聯的屬性。此結構中列出的所有框架都預先聲明為用戶提交的OpenQASM 3.0程序中的有效標識符。框架的其他屬性包括：

  • 影格識別碼 (frameId)

    • 在 Open QASM 3.0 中宣告為識別碼的框架名稱。

  • 連接埠識別碼 (portId)

    • 框架的相關硬體連接埠。

  • 頻率 (頻率)

    • 幀的默認初始頻率。

  • 中心頻率 (centerFrequency)

    • 該幀的頻率帶寬的中心。通常情況下，幀只能調整到中心頻率周圍的一定帶寬。因此，頻率調整應保持在中心頻率的給定增量範圍內。您可以在驗證參數中找到頻寬值。

  • 階段 (階段)

    • 影格的預設初始階段。

  • 關聯的閘門 (associatedGate)

    • 與給定框架相關聯的門。

  • 量子位映射 () qubitMappings

    • 與給定幀相關聯的量子位。

  • QHP特定屬性 (qhpSpecificProperties)

    • 一種可選地圖，詳細說明有關特定框架的既有性質QHP。

SupportsDynamicFrames:

描述框架是否可以通過OpenPulsenewframe函數聲明cal或defcal塊。如果這是假的，只有在幀結構中列出的幀可以在程序中使用。

SupportedFunctions:

描述除了給定OpenPulse函數的關聯引數、引數類型和傳回類型之外，裝置支援的函數。若要查看使用OpenPulse函數的範例，請參閱OpenPulse規格。此時，布拉克特支持：

  • 移位相

    • 以指定值移動影格的相位

  • 設定相位

    • 將幀的相位設置為指定值

  • 移位頻率

    • 通過指定值移動幀的頻率

  • 設定頻率

    • 將幀的頻率設置為指定值

  • 播放

    • 排程波形

  • 捕獲 _v0

    • 返回捕獲幀上的值到位寄存器

SupportedQhpTemplateWaveforms:

描述裝置上可用的預先建置波形函數，以及相關的引數和類型。默認情況下，Braket Pulse 在所有設備上提供預構建的波形常式，這些設備包括：

常數

顯示帶有參數 t，tau 和 iq 的常數函數的數學方程式，其中輸出始終等於 iq。

τ是波形的長度，iq是複數。

def constant(length, iq)

高斯

顯示具有參數 t、tau、西格瑪、A = 1 和 ZAe=0 的高斯函數的數學方程式。

τ是波形的長度，σ是高斯的寬度，A是振幅。如果設定ZaE為True，則高斯會偏移並重新縮放，使其在波形的開始和結束處等於零，並達到A最大值。

def gaussian(length, sigma, amplitude=1, zero_at_edges=False)

DRAG高斯

具有參數 t，tau，西格瑪，β，A = 1 和 ZAe=0 的DRAG高斯分佈的數學方程式。

τ是波形的長度，σ是高斯的寬度，β是一個自由參數，A是振幅。如果設置ZaE為True，則通過絕熱門（DRAG）高斯移除導數被偏移並重新縮放，使其在波形的開始和結束處等於零，並且實部達到最大值。A有關DRAG波形的更多信息，請參閱用於消除弱非線性量子位中洩漏的簡單脈衝。

def drag_gaussian(length, sigma, beta, amplitude=1, zero_at_edges=False)

SupportsLocalPulseElements:

描述是否可以在defcal區塊中本機定義脈衝元件，例如連接埠、訊框和波形。如果值為false，則必須在cal圖塊中定義元素。

SupportsNonNativeGatesWithPulses:

描述我們是否可以與脈衝程序結合使用非本機門。例如，我們不能在程序中使用非本地H門，而不必先定義所使用量子位defcal的門。您可以在設備功能下找到本機門nativeGateSet密鑰的列表。

ValidationParameters:

描述脈衝元素驗證邊界，包括：

  • 波形的最大刻度/最大振幅值（任意和預建）

  • 提供的中心頻率的最大頻寬，以 Hz 為單位

  • 最小脈衝長度/持續時間 (秒)

  • 最大脈衝長度/持續時間 (秒)

開啟時支援的作業、結果和結果類型 QASM

要了解每個設備支持的 Open QASM 3.0 功能，您可以參考設備功能輸出上action字段中的braket.ir.openqasm.program鍵。例如，以下是可用於 Braket 狀態向量模擬器SV1的支援作業和結果類型。

...
  "action": {
    "braket.ir.jaqcd.program": {
      ...
    },
 "braket.ir.openqasm.program": {
      "version": [
        "1.0"
      ],
      "actionType": "braket.ir.openqasm.program",
      "supportedOperations": [
        "ccnot",
        "cnot",
        "cphaseshift",
        "cphaseshift00",
        "cphaseshift01",
        "cphaseshift10",
        "cswap",
        "cy",
        "cz",
        "h",
        "i",
        "iswap",
        "pswap",
        "phaseshift",
        "rx",
        "ry",
        "rz",
        "s",
        "si",
        "swap",
        "t",
        "ti",
        "v",
        "vi",
        "x",
        "xx",
        "xy",
        "y",
        "yy",
        "z",
        "zz"
      ],
      "supportedPragmas": [
        "braket_unitary_matrix"
      ],
      "forbiddenPragmas": [],
      "maximumQubitArrays": 1,
      "maximumClassicalArrays": 1,
      "forbiddenArrayOperations": [
        "concatenation",
        "negativeIndex",
        "range",
        "rangeWithStep",
        "slicing",
        "selection"
      ],
      "requiresAllQubitsMeasurement": true,
      "supportsPhysicalQubits": false,
      "requiresContiguousQubitIndices": true,
      "disabledQubitRewiringSupported": false,
      "supportedResultTypes": [
        {
          "name": "Sample",
          "observables": [
            "x",
            "y",
            "z",
            "h",
            "i",
            "hermitian"
          ],
          "minShots": 1,
          "maxShots": 100000
        },
        {
          "name": "Expectation",
          "observables": [
            "x",
            "y",
            "z",
            "h",
            "i",
            "hermitian"
          ],
          "minShots": 0,
          "maxShots": 100000
        },
        {
          "name": "Variance",
          "observables": [
            "x",
            "y",
            "z",
            "h",
            "i",
            "hermitian"
          ],
          "minShots": 0,
          "maxShots": 100000
        },
        {
          "name": "Probability",
          "minShots": 1,
          "maxShots": 100000
        },
        {
          "name": "Amplitude",
          "minShots": 0,
          "maxShots": 0
        }
        {
          "name": "AdjointGradient",
          "minShots": 0,
          "maxShots": 0
        }
      ]
    }
  },
...