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Comparación de los simuladores de Amazon Braket
Esta sección le ayuda a seleccionar el simulador de Amazon Braket más adecuado para su tarea cuántica mediante la descripción de algunos conceptos, limitaciones y casos de uso.
Elegir entre simuladores locales y simuladores bajo demanda (,) SV1 DM1
El rendimiento de los simuladores locales depende del hardware que aloja el entorno local, como una instancia de Braket Notebook, utilizada para ejecutar el simulador. On-demand Los simuladores se ejecutan en la AWS nube y están diseñados para ampliarse más allá de los entornos locales típicos. On-demand Los simuladores están optimizados para circuitos más grandes, pero añaden cierta sobrecarga de latencia por tarea cuántica o lote de tareas cuánticas. Esto puede implicar una compensación si hay muchas tareas cuánticas involucradas. Dadas estas características generales de rendimiento, la siguiente guía puede ayudarle a elegir cómo ejecutar las simulaciones, incluidas las que presentan ruido.
Para simulaciones:
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Si emplea menos de 18 qubits, utilice un simulador local.
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Si emplea entre 18 y 24 qubits, elija un simulador en función de la carga de trabajo.
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Si emplea más de 24 qubits, utilice un simulador bajo demanda.
Para simulaciones de ruido:
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Si emplea menos de 9 qubits, utilice un simulador local.
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Si emplea entre 9 y 12 qubits, elija un simulador en función de la carga de trabajo.
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Cuando emplee más de 12 qubits, utilice DM1.
¿Qué es un simulador de vector de estado?
SV1 es un simulador de vector de estado universal. Almacena la función de onda completa del estado cuántico y aplica secuencialmente las operaciones de puerta al estado. Almacena todas las posibilidades, incluso las más improbables. El tiempo de ejecución del simulador SV1 para una tarea cuántica aumenta linealmente con el número de puertas en el circuito.
¿Qué es un simulador de matriz de densidad?
DM1 simula circuitos cuánticos con ruido. Almacena la matriz de densidad completa del sistema y aplica secuencialmente las puertas y las operaciones de ruido del circuito. La matriz de densidad final contiene información completa sobre el estado cuántico después de que el circuito se ejecute. Por lo general, el tiempo de ejecución se escala linealmente con el número de operaciones y exponencialmente con el número de qubits.
Tipos de problemas que mejor se adaptan a cada simulador
SV1 es muy adecuado para cualquier clase de problemas que dependan principalmente de tener un número determinado de qubits y puertas. Por lo general, el tiempo necesario crece de forma lineal con el número de puertas, aunque no depende del número de shots ellas.
SV1 puede ser más lento para números más altos de qubit porque en realidad simula todas las posibilidades, incluso las extremadamente improbables. No tiene forma de determinar qué resultados son probables. Por lo tanto, para una evaluación de 30-qubit, SV1 debe calcular 2^30 configuraciones. El límite de 34 qubits para el simulador SV1 de Amazon Braket es una restricción práctica debido a las limitaciones de memoria y almacenamiento. Puede pensar en ello de esta manera: cada vez que añade un qubit a SV1, el problema se vuelve dos veces más difícil.
DM1es el más adecuado para simular circuitos con ruido. Úselo DM1 cuando necesite estudiar los efectos del ruido en el circuito o cuando el algoritmo requiera operaciones con matrices de densidad. El tiempo de ejecución se escala linealmente con el número de operaciones, pero exponencialmente con el número de operacionesqubits, limitándose DM1 a circuitos de hasta 17. qubits
Concurrency (Simultaneidad)
Todos los simuladores de Braket le permiten ejecutar varios circuitos simultáneamente. Los límites de simultaneidad varían según el simulador y la región. Para obtener más información sobre los límites de concurrencia, consulte la página Cuotas.
