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量子タスクのバッチ処理

量子タスクバッチ処理は、ローカルシミュレーターを除くすべての Amazon Braket デバイスで使用できます。バッチ処理は、オンデマンドシミュレーター (TN1 または SV1) は、複数の量子タスクを並行して処理できるためです。さまざまな量子タスクのセットアップに役立つように、Amazon Braket はサンプルノートブック を提供しています。

バッチ処理を使用すると、量子タスクを並行して起動できます。例えば、10 個の量子タスクを必要とする計算を行い、それらの量子タスクの回路が互いに独立している場合は、バッチ処理を使用することをお勧めします。これにより、ある量子タスクが完了するのを待ってから別のタスクが開始される必要はありません。

次の例は、量子タスクのバッチを実行する方法を示しています。

circuits = [bell for _ in range(5)]
batch = device.run_batch(circuits, s3_folder, shots=100)
print(batch.results()[0].measurement_counts)  # The result of the first quantum task in the batch

詳細については、「」または「Quantum task batching 」のAmazon Braket の例 GitHub」を参照してください。

量子タスクのバッチ処理とコストについて

量子タスクのバッチ処理と請求コストに関する注意点をいくつか示します。

Quantum タスクのバッチ処理と PennyLane

次の例に示すように、Amazon Braket PennyLane で を使用している場合は、Amazon Braket デバイスをインスタンス化parallel = Trueするときに を設定してバッチ処理を活用します。

device = qml.device("braket.aws.qubit",device_arn="arn:aws:braket:::device/quantum-simulator/amazon/sv1",wires=wires,s3_destination_folder=s3_folder,parallel=True,)

を使用したバッチ処理の詳細については PennyLane、「量子回路の並列最適化」を参照してください。

タスクバッチ処理とパラメータ化回路

パラメータ化された回路を含む量子タスクバッチを送信する場合、バッチ内のすべての量子タスクに使用されるinputsディクショナリを提供するか、入力ディクショナリlistの を提供することができます。この場合、次の例に示すように、i-th ディクショナリは i-th タスクとペアになります。

from braket.circuits import Circuit, FreeParameter, Observable
from braket.aws import AwsQuantumTaskBatch

# create the free parameters
alpha = FreeParameter('alpha')
beta = FreeParameter('beta')

# create two circuits
circ_a = Circuit().rx(0, alpha).ry(1, alpha).cnot(0,2).xx(0, 2, beta)
circ_a.variance(observable=Observable.Z(), target=0)

circ_b = Circuit().rx(0, alpha).rz(1, alpha).cnot(0,2).zz(0, 2, beta)
circ_b.expectation(observable=Observable.Z(), target=2)

# use the same inputs for both circuits in one batch

tasks = device.run_batch([circ_a, circ_b], inputs={'alpha': 0.1, 'beta':0.2})

# or provide each task its own set of inputs

inputs_list = [{'alpha': 0.3,'beta':0.1}, {'alpha': 0.1,'beta':0.4}]

tasks = device.run_batch([circ_a, circ_b], inputs=inputs_list)

単一のパラメトリック回路の入力ディクショナリのリストを準備し、量子タスクバッチとして送信することもできます。リストに N 入力ディクショナリがある場合、バッチには N 量子タスクが含まれます。i-th 量子タスクは、i-th 入力ディクショナリで実行される回路に対応します。

from braket.circuits import Circuit, FreeParameter

# create a parametric circuit
circ = Circuit().rx(0, FreeParameter('alpha'))

# provide a list of inputs to execute with the circuit
inputs_list = [{'alpha': 0.1}, {'alpha': 0.2}, {'alpha': 0.3}]

tasks = device.run_batch(circ, inputs=inputs_list)