시뮬레이터에 양자 작업 제출 - Amazon Braket

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시뮬레이터에 양자 작업 제출

Amazon Braket은 양자 작업을 테스트할 수 있는 여러 시뮬레이터에 대한 액세스를 제공합니다. 양자 태스크를 개별적으로 제출하거나 양자 태스크 배치를 설정할 수 있습니다.

시뮬레이터

  • 밀도 매트릭스 시뮬레이터,DM1 : arn:aws:braket:::device/quantum-simulator/amazon/dm1

  • 상태 벡터 시뮬레이터,SV1 : arn:aws:braket:::device/quantum-simulator/amazon/sv1

  • Tensor 네트워크 시뮬레이터,TN1 : arn:aws:braket:::device/quantum-simulator/amazon/tn1

  • 로컬 시뮬레이터 : LocalSimulator()

참고

QPUs 및 온디맨드 시뮬레이터의 CREATED 상태에서 양자 작업을 취소할 수 있습니다. 온디맨드 시뮬레이터 및 에 대해 최선을 다해 QUEUED 상태의 양자 작업을 취소할 수 있습니다QPUs. 양QPUQUEUED자 작업은 QPU 가용 기간 동안 성공적으로 취소될 가능성이 거의 없다는 점에 유의하세요.

로컬 상태 벡터 시뮬레이터(braket_sv)

로컬 상태 벡터 시뮬레이터(braket_sv)는 환경에서 로컬로 SDK 실행되는 Amazon Braket의 일부입니다. 작은 회로(최대 25개)에서 신속한 프로토타이핑에 적합합니다.qubits)를 사용합니다.

로컬 시뮬레이터는 Amazon Braket 의 모든 게이트를 지원SDK하지만 QPU 디바이스는 더 작은 하위 집합을 지원합니다. 디바이스 속성에서 디바이스의 지원되는 게이트를 찾을 수 있습니다.

참고

로컬 시뮬레이터는 QPU 디바이스 또는 기타 시뮬레이터에서 지원되지 않을 수 있는 고급 OpenQASM 기능을 지원합니다. 지원되는 기능에 대한 자세한 내용은 OpenQASM Local Simulator 노트북에 제공된 예제를 참조하세요.

시뮬레이터 작업 방법에 대한 자세한 내용은 Amazon Braket 예제를 참조하세요.

로컬 밀도 매트릭스 시뮬레이터(braket_dm)

로컬 밀도 매트릭스 시뮬레이터(braket_dm)는 의 일부입니다.Amazon 환경에서 로컬로 SDK 실행되는 브레이크입니다. 노이즈가 있는 작은 회로(최대 12개)에서 신속한 프로토타이핑에 적합합니다.qubits)를 사용합니다.

비트 플립 및 디폴라라이징 오류와 같은 게이트 노이즈 작업을 사용하여 처음부터 일반적인 노이즈 회로를 구축할 수 있습니다. 특정 에 노이즈 작업을 적용할 수도 있습니다.qubits 및 기존 회로의 게이트는 노이즈가 있거나 없는 상태에서 모두 실행되도록 설계되었습니다.

braket_dm 로컬 시뮬레이터는 지정된 수의 shots:

  • 밀도 감소 매트릭스: Shots = 0

참고

로컬 시뮬레이터는 QPU 디바이스 또는 기타 시뮬레이터에서 지원되지 않을 수 있는 고급 OpenQASM 기능을 지원합니다. 지원되는 기능에 대한 자세한 내용은 OpenQASM Local Simulator 노트북 에 제공된 예제를 참조하세요.

로컬 밀도 매트릭스 시뮬레이터에 대한 자세한 내용은 Braket 입문 노이즈 시뮬레이터 예제를 참조하세요.

로컬 AHS 시뮬레이터(braket_ahs)

로컬AHS(Analog Hamiltonian Simulation) 시뮬레이터(braket_ahs)는 환경에서 로컬로 SDK 실행되는 Amazon Braket의 일부입니다. AHS 프로그램의 결과를 시뮬레이션하는 데 사용할 수 있습니다. Braket 노트북 인스턴스 또는 로컬 환경의 하드웨어 사양에 따라 작은 레지스터(최대 10~12개의 원자)에서 프로토타이핑하는 데 적합합니다.

로컬 시뮬레이터는 하나의 균일한 주행 필드, 하나의 (비균일한) 이동 필드 및 임의의 원자 배열이 있는 AHS 프로그램을 지원합니다. 자세한 내용은 Braket AHS 클래스 및 Braket AHS 프로그램 스키마를 참조하세요.

로컬 시뮬레이터에 대한 자세한 내용은 Hello AHS: 첫 번째 아날로그 해밀턴 시뮬레이션 실행 페이지와 아날로그 AHS 해밀턴 시뮬레이션 예제 노트북을 참조하세요. https://github.com/aws/amazon-braket-examples/tree/main/examples/analog_hamiltonian_simulation

상태 벡터 시뮬레이터(SV1)

SV1 는 온디맨드 고성능 범용 상태 벡터 시뮬레이터입니다. 최대 34개의 회로를 시뮬레이션할 수 있습니다.qubits. 를 예상할 수 있습니다.34-qubit사용된 게이트 유형 및 기타 요인에 따라 완료하는 데 약 1~2시간이 걸리는 , 고밀도 및 사각형 회로(회로 깊이 = 34). 게이트가 있는 all-to-all 회로는 SV1. 전체 상태 벡터 또는 진폭 배열과 같은 형식으로 결과를 반환합니다.

SV1 의 최대 런타임은 6시간입니다. 기본값은 동시 양자 태스크 35개이고 최대 100개( us-west-1 및 eu-west-2에서 50개)의 동시 양자 태스크입니다.

SV1 결과

SV1 는 지정된 수의 shots:

  • 샘플: Shots > 0

  • 기대 사항: Shots >= 0

  • 차이: Shots >= 0

  • 확률: Shots > 0

  • 진폭: Shots = 0

  • 부속 그라데이션: Shots = 0

결과에 대한 자세한 내용은 결과 유형 섹션을 참조하세요.

SV1 는 항상 사용할 수 있고, 온디맨드 회로를 실행하며, 여러 회로를 병렬로 실행할 수 있습니다. 런타임은 작업 수에 따라 선형으로 확장되고 qubits. 의 수 shots 런타임에 약간의 영향을 미칩니다. 자세한 내용은 시뮬레이터 비교를 참조하세요.

시뮬레이터는 Braket 의 모든 게이트를 지원SDK하지만 QPU 디바이스는 더 작은 하위 집합을 지원합니다. 디바이스 속성에서 디바이스의 지원되는 게이트를 찾을 수 있습니다.

밀도 매트릭스 시뮬레이터(DM1)

DM1 는 온디맨드 고성능 밀도 매트릭스 시뮬레이터입니다. 최대 17개의 회로를 시뮬레이션할 수 있습니다.qubits.

DM1 에는 최대 런타임이 6시간이고, 기본값은 동시 양자 태스크 35개이며, 동시 양자 태스크는 최대 50개입니다.

DM1 결과

DM1 는 지정된 수의 shots:

  • 샘플: Shots > 0

  • 기대 사항: Shots >= 0

  • 차이: Shots >= 0

  • 확률: Shots > 0

  • 밀도 감소 매트릭스: Shots = 0, 최대 8 qubits

결과에 대한 자세한 내용은 결과 유형 섹션을 참조하세요.

DM1 는 항상 사용할 수 있으며, 온디맨드 회로를 실행하고, 여러 회로를 병렬로 실행할 수 있습니다. 런타임은 작업 수에 따라 선형으로 확장되고 qubits. 의 수 shots 런타임에 약간의 영향을 미칩니다. 자세한 내용은 시뮬레이터 비교를 참조하세요.

노이즈 게이트 및 제한 사항

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]

Tensor 네트워크 시뮬레이터(TN1)

TN1 는 온디맨드 고성능 텐서 네트워크 시뮬레이터입니다.TN1 는 최대 50개까지 특정 회로 유형을 시뮬레이션할 수 있습니다.qubits 회로 깊이가 1,000 이하입니다.TN1 는 희소 회로, 로컬 게이트가 있는 회로 및 양자 푸리에 변환(QFT) 회로와 같은 특수 구조가 있는 기타 회로에 특히 강력합니다.TN1 는 두 단계로 작동합니다. 먼저 리허설 단계에서는 회로의 효율적인 계산 경로를 식별하려고 시도하므로 TN1 는 수축 단계라고 하는 다음 단계의 런타임을 추정할 수 있습니다. 예상 수축 시간이 를 초과하는 경우 TN1 시뮬레이션 런타임 제한,TN1 는 수축을 시도하지 않습니다.

TN1 의 런타임 제한은 6시간입니다. 최대 10개(eu-west-2에서 5개)의 동시 양자 작업으로 제한됩니다.

TN1 결과

수축 단계는 일련의 매트릭스 곱셈으로 구성됩니다. 결과에 도달할 때까지 또는 결과에 도달할 수 없는 것으로 확인될 때까지 일련의 곱셈이 계속됩니다.

참고: Shots 는 > 0이어야 합니다.

결과 유형은 다음과 같습니다.

  • Sample

  • 기대치

  • 변화

결과에 대한 자세한 내용은 결과 유형 섹션을 참조하세요.

TN1 는 항상 사용할 수 있으며, 온디맨드 회로를 실행하고, 여러 회로를 병렬로 실행할 수 있습니다. 자세한 내용은 시뮬레이터 비교를 참조하세요.

시뮬레이터는 Braket 의 모든 게이트를 지원SDK하지만 QPU 디바이스는 더 작은 하위 집합을 지원합니다. 디바이스 속성에서 디바이스의 지원되는 게이트를 찾을 수 있습니다.

를 방문하세요.Amazon 시작하기에 도움이 되는 TN1 예제 노트북용 Braket GitHub 리포지토리 TN1.

작업 모범 사례 TN1

  • 회로를 피 all-to-all합니다.

  • 적은 수의 로 새 회로 또는 회로 클래스 테스트 shots, 에 대한 회로의 '경도'를 알아보려면 TN1.

  • 분할 대형 shot 여러 양자 작업에 대한 시뮬레이션.