將量子任務提交給模擬器 - Amazon Braket
本地狀態向量模擬器 (braket_sv)局部密度矩陣模擬器 (braket_dm)本地AHS模擬器 (braket_ahs)狀態向量模擬器 (SV1)密度矩陣模擬器 (DM1)張量網絡模擬器（TN1)

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。

將量子任務提交給模擬器

Amazon Braket 可讓您存取數個模擬器，以測試您的量子任務。您可以單獨提交量子任務，也可以設置量子任務批處理。

模擬器

  • 密度矩陣模擬器，DM1 : arn:aws:braket:::device/quantum-simulator/amazon/dm1

  • 狀態向量模擬器，SV1 : arn:aws:braket:::device/quantum-simulator/amazon/sv1

  • 張量網絡模擬器，TN1 : arn:aws:braket:::device/quantum-simulator/amazon/tn1

  • 本地模擬器：LocalSimulator()

注意

您可以針QPUs對隨選模擬器取消CREATED狀態下的量子任務。您可以在QUEUED按需模擬器和. QPUs 請注意，在QPU可用性時段期間，QPUQUEUED量子任務不太可能成功取消。

在本節中：

本地狀態向量模擬器 (braket_sv)

本機狀態向量模擬器 (braket_sv) 是在您環境中本機執行SDK的 Amazon Braket 的一部分。此元件非常適合在小型電路上進行快速原型製作 (最多 25 個) qubits) 視您的 Braket 筆記型電腦執行個體或本機環境的硬體規格而定。

本地模擬器支持 Amazon Braket 中的所有門SDK，但QPU設備支持較小的子集。您可以在設備屬性中找到設備的支持門。

注意

本機模擬器支援QPU裝置或其他模擬器可能不支援的進階開啟QASM功能。如需有關支援功能的詳細資訊，請參閱開放QASM本機模擬器筆記本中提供的範例。

如需有關如何使用模擬器的詳細資訊，請參閱 Amazon Braket 範例。

局部密度矩陣模擬器 (braket_dm)

局部密度矩陣模擬器 (braket_dm) 是 Amazon 在您的環境中本機執行的胸SDK針。此元件非常適合在具有雜訊的小型電路上進行快速原型製作 (最多 12 個) qubits) 視您的 Braket 筆記型電腦執行個體或本機環境的硬體規格而定。

您可以使用閘極雜訊操作 (例如位元翻轉和去極化誤差)，從頭開始建立常見的雜訊電路。您也可以將噪音操作應用於特定 qubits 和現有電路的門，旨在在有和沒有噪音運行。

本braket_dm地模擬器可以提供以下結果，給定的指定數量 shots:

  • 降低密度矩陣：Shots = 0

注意

本機模擬器支援進階的 Open QASM 功能，QPU裝置或其他模擬器可能不支援這些功能。如需有關支援功能的詳細資訊，請參閱開放QASM本機模擬器筆記本中提供的範例。

要了解有關局部密度矩陣模擬器的更多信息，請參閱 Braket 介紹噪聲模擬器示例。

本地AHS模擬器 (braket_ahs)

本機 AHS (類比哈密頓模擬) 模擬器 (braket_ahs) 是在您環境中本機執行的 Amazon Braket SDK 的一部分。它可以用來模擬從AHS程序的結果。它非常適合在小型寄存器（最多 10-12 個原子）上進行原型製作，具體取決於 Braket 筆記本實例或本地環境的硬件規格。

本地模擬器AHS支持具有一個統一駕駛場，一個（非均勻）移位場和任意原子排列的程序。有關詳細信息，請參閱 Braket AHS類和 Braket AHS程序模式。

若要深入瞭解本機模AHS擬器，請參閱 HelloAHS：執行您的第一個類比哈密頓模擬頁面和類比哈密頓模擬範例筆記本。

狀態向量模擬器 (SV1)

SV1 是一個按需，高性能，通用狀態矢量模擬器。它可以模擬多達 34 個電路 qubits。 你可以期待 34-qubit，密集和方形電路（電路深度 = 34）需要大約 1-2 小時才能完成，具體取決於所使用的灌嘴類型和其他因素。具有 all-to-all 閘極的電路非常適合 SV1。 它會以完整狀態向量或振幅陣列等形式傳回結果。

SV1 最長執行時間為 6 小時。它具有 35 個並發量子任務的默認值，最多 100 個（美西 -1 和 eu-west-2 中為 50）並發量子任務。

SV1 結果

SV1 可以提供以下結果，給定的指定數量 shots:

  • 示例：Shots > 0

  • 期望: Shots >= 0

  • 差異：Shots >= 0

  • 概率：Shots > 0

  • 振幅：Shots = 0

  • 伴隨漸變：Shots = 0

如需結果的詳細資訊，請參閱結果類型。

SV1 它始終可用，它可以按需運行電路，並且可以並行運 parallel 多個電路。執行階段會隨著作業數目線性擴充，並以指數方式擴充 qubits。 的數量 shots 對執行階段的影響很小。要了解更多信息，請訪問比較模擬器。

模擬器支持 Braket 中的所有門SDK，但QPU設備支持較小的子集。您可以在設備屬性中找到設備的支持門。

密度矩陣模擬器 (DM1)

DM1 是一個按需，高性能，密度矩陣模擬器。它可以模擬多達 17 個電路 qubits.

DM1 最長執行時間為 6 小時，預設值為 35 個並行量子任務，最多 50 個並行量子任務。

DM1 結果

DM1 可以提供以下結果，給定的指定數量 shots:

  • 示例：Shots > 0

  • 期望: Shots >= 0

  • 差異：Shots >= 0

  • 概率：Shots > 0

  • 降低密度矩陣：Shots = 0，最多 8 qubits

如需有關結果的詳細資訊，請參閱結果類型。

DM1 它始終可用，它可以按需運行電路，並且可以並行運 parallel 多個電路。執行階段會隨著作業數目線性擴充，並以指數方式擴充 qubits。 的數量 shots 對執行階段的影響很小。若要深入瞭解，請參閱比較模擬器。

噪音門和限制 

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]

張量網絡模擬器（TN1)

TN1 是一個按需，高性能，張量網絡模擬器。TN1 可模擬特定電路類型，最多可達 50 種 qubits 和 1,000 或更小的電路深度。TN1 對於稀疏電路，具有局部閘極的電路以及其他具有特殊結構的電路（例如量子傅立葉轉換（QFT）電路尤其強大。TN1 分兩個階段運作。首先，排練階段試圖為您的電路確定有效的計算路徑，因此 TN1 可以估計下一個階段的運行時間，這就是所謂的收縮階段。如果估計的收縮時間超過 TN1 模擬執行階段限制，TN1 不嘗試收縮。

TN1 執行時間限制為 6 小時。它最多限制為 10（eu-west-2 中的 5 個）並發量子任務。

TN1 結果

收縮階段由一系列矩陣乘法組成。一系列乘法會繼續進行，直到達到結果或判斷無法達到結果為止。

請注意：Shots 必須大於 0。

結果類型包括：

  • 樣本

  • 期望

  • 變異數

如需結果的詳細資訊，請參閱結果類型。

TN1 它始終可用，它可以按需運行電路，並且可以並行運 parallel 多個電路。若要深入瞭解，請參閱比較模擬器。

模擬器支持 Braket 中的所有門SDK，但QPU設備支持較小的子集。您可以在設備屬性中找到設備的支持門。

造訪 Amazon 適用於TN1範例筆記本的 Braket GitHub 儲存庫，可協助您開始使用 TN1.

使用的最佳做法 TN1

  • 避免 all-to-all 電路。

  • 使用少量電路測試新電路或類別的電路 shots，以了解電路的「硬度」 TN1.

  • 拆分大 shot 模擬多個量子任務。