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Envio de tarefas quânticas para simuladores
O Amazon Braket fornece acesso a vários simuladores que podem testar suas tarefas quânticas. Você pode enviar tarefas quânticas individualmente ou configurar o agrupamento de tarefas quânticas.
Simuladores
-
Simulador de matriz de densidade, DM1 :
arn:aws:braket:::device/quantum-simulator/amazon/dm1
-
Simulador vetorial de estado, SV1 :
arn:aws:braket:::device/quantum-simulator/amazon/sv1
-
Simulador de rede tensora, TN1 :
arn:aws:braket:::device/quantum-simulator/amazon/tn1
-
O simulador local:
LocalSimulator()
nota
Você pode cancelar tarefas quânticas no CREATED
estado para simuladores QPUs e sob demanda. Você pode cancelar tarefas quânticas no QUEUED
estado com base no melhor esforço possível para simuladores sob demanda e. QPUs Observe que é improvável que as tarefas QPU QUEUED
quânticas sejam canceladas com sucesso durante os períodos de QPU disponibilidade.
Nesta seção:
- Simulador vetorial estadual local () braket_sv
- Simulador de matriz de densidade local () braket_dm
- AHSSimulador local () braket_ahs
- Simulador vetorial de estado (SV1)
- Simulador de matriz de densidade (DM1)
- Simulador de rede tensora (TN1)
- Sobre simuladores incorporados
- Compare os simuladores Amazon Braket
- Exemplo de tarefas quânticas no Amazon Braket
- Testando uma tarefa quântica com o simulador local
- Tratamento em lotes quânticos de tarefas
Simulador vetorial estadual local () braket_sv
O simulador vetorial estadual local (braket_sv
) faz parte do SDK Amazon Braket que é executado localmente em seu ambiente. É adequado para prototipagem rápida em pequenos circuitos (até 25 qubits) dependendo das especificações de hardware da instância do notebook Braket ou do ambiente local.
O simulador local suporta todas as portas no SDK Amazon BraketQPU, mas os dispositivos suportam um subconjunto menor. Você pode encontrar as portas suportadas de um dispositivo nas propriedades do dispositivo.
nota
O simulador local oferece suporte a QASM recursos abertos avançados que podem não ser suportados em QPU dispositivos ou outros simuladores. Para obter mais informações sobre os recursos suportados, consulte os exemplos fornecidos no notebook Open QASM Local Simulator
Para obter mais informações sobre como trabalhar com simuladores, consulte os exemplos do Amazon Braket
Simulador de matriz de densidade local () braket_dm
O simulador de matriz de densidade local (braket_dm
) faz parte do Amazon Suporte SDK que é executado localmente em seu ambiente. É adequado para prototipagem rápida em pequenos circuitos com ruído (até 12 qubits) dependendo das especificações de hardware da instância do notebook Braket ou do ambiente local.
Você pode criar circuitos ruidosos comuns do zero usando operações de ruído de porta, como inversão de bits e erro de despolarização. Você também pode aplicar operações de ruído a determinadas qubits e portas de circuitos existentes que se destinam a funcionar com e sem ruído.
O simulador braket_dm
local pode fornecer os seguintes resultados, dado o número especificado de shots:
-
Matriz de densidade reduzida: Shots = 0
nota
O simulador local oferece suporte a QASM recursos abertos avançados, que podem não ser compatíveis com QPU dispositivos ou outros simuladores. Para obter mais informações sobre os recursos suportados, consulte os exemplos fornecidos no notebook Open QASM Local Simulator
Para saber mais sobre o simulador de matriz de densidade local, consulte o exemplo introdutório do simulador de ruído Braket
AHSSimulador local () braket_ahs
O simulador local AHS (Simulação Hamiltoniana Analógica) (braket_ahs
) faz parte do Amazon Braket que é executado localmente em seu ambiente. SDK Ele pode ser usado para simular resultados de um AHS programa. Ele é adequado para prototipagem em pequenos registros (até 10 a 12 átomos), dependendo das especificações de hardware da instância do notebook Braket ou do ambiente local.
O simulador local suporta AHS programas com um campo de condução uniforme, um campo de mudança (não uniforme) e arranjos de átomos arbitrários. Para obter detalhes, consulte a AHSclasse
Para saber mais sobre o AHS simulador local, consulte a página HelloAHS: Execute sua primeira página de simulação hamiltoniana analógica e os cadernos de exemplo de simulação hamiltoniana analógica
Simulador vetorial de estado (SV1)
SV1 é um simulador vetorial de estado universal, de alto desempenho e sob demanda. Ele pode simular circuitos de até 34 qubits. Você pode esperar um 34-qubit, circuito denso e quadrado (profundidade do circuito = 34) que levará aproximadamente 1—2 horas para ser concluído, dependendo do tipo de portas usadas e de outros fatores. Circuitos com all-to-all portas são adequados para SV1. Ele retorna resultados em formas como um vetor de estado completo ou uma matriz de amplitudes.
SV1 tem um tempo de execução máximo de 6 horas. Ele tem um padrão de 35 tarefas quânticas simultâneas e um máximo de 100 (50 em us-west-1 e eu-west-2) tarefas quânticas simultâneas.
SV1 resultados
SV1 pode fornecer os seguintes resultados, dado o número especificado de shots:
-
Amostra: Shots > 0
-
Expectativa: Shots >= 0
-
Variação: Shots >= 0
-
Probabilidade: Shots > 0
-
Amplitude: Shots = 0
-
Gradiente adjunto: Shots = 0
Para saber mais sobre os resultados, consulte Tipos de resultados.
SV1 está sempre disponível, ele executa seus circuitos sob demanda e pode executar vários circuitos em paralelo. O tempo de execução é dimensionado linearmente com o número de operações e exponencialmente com o número de qubits. O número de shots tem um pequeno impacto no tempo de execução. Para saber mais, acesse Compare simuladores.
Os simuladores suportam todas as portas do BraketSDK, mas os QPU dispositivos suportam um subconjunto menor. Você pode encontrar as portas suportadas de um dispositivo nas propriedades do dispositivo.
Simulador de matriz de densidade (DM1)
DM1 é um simulador de matriz de densidade de alto desempenho e sob demanda. Ele pode simular circuitos de até 17 qubits.
DM1 tem um tempo de execução máximo de 6 horas, um padrão de 35 tarefas quânticas simultâneas e um máximo de 50 tarefas quânticas simultâneas.
DM1 resultados
DM1 pode fornecer os seguintes resultados, dado o número especificado de shots:
-
Amostra: Shots > 0
-
Expectativa: Shots >= 0
-
Variação: Shots >= 0
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Probabilidade: Shots > 0
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Matriz de densidade reduzida: Shots = 0, até no máximo 8 qubits
Para obter mais informações sobre resultados, consulte Tipos de resultados.
DM1 está sempre disponível, ele executa seus circuitos sob demanda e pode executar vários circuitos em paralelo. O tempo de execução é dimensionado linearmente com o número de operações e exponencialmente com o número de qubits. O número de shots tem um pequeno impacto no tempo de execução. Para saber mais, consulte Comparar simuladores.
Limitações e barreiras acústicas
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]
Simulador de rede tensora (TN1)
TN1 é um simulador de rede tensorial sob demanda e de alto desempenho. TN1 pode simular certos tipos de circuitos com até 50 qubits e uma profundidade de circuito de 1.000 ou menor. TN1 é particularmente poderoso para circuitos esparsos, circuitos com portas locais e outros circuitos com estrutura especial, como circuitos de transformação quântica de Fourier (QFT). TN1 opera em duas fases. Primeiro, a fase de ensaio tenta identificar um caminho computacional eficiente para seu circuito, então TN1 pode estimar o tempo de execução do próximo estágio, que é chamado de fase de contração. Se o tempo estimado de contração exceder o TN1 limite de tempo de execução da simulação, TN1 não tenta contração.
TN1 tem um limite de tempo de execução de 6 horas. É limitado a um máximo de 10 (5 em eu-west-2) tarefas quânticas simultâneas.
TN1 resultados
A fase de contração consiste em uma série de multiplicações de matrizes. A série de multiplicações continua até que um resultado seja alcançado ou até que seja determinado que um resultado não pode ser alcançado.
Observações: Shots deve ser > 0.
Os tipos de resultados incluem:
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Amostra
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Expectativa
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Variação
Para saber mais sobre os resultados, consulte Tipos de resultados.
TN1 está sempre disponível, ele executa seus circuitos sob demanda e pode executar vários circuitos em paralelo. Para saber mais, consulte Comparar simuladores.
Os simuladores suportam todas as portas do BraketSDK, mas os QPU dispositivos suportam um subconjunto menor. Você pode encontrar as portas suportadas de um dispositivo nas propriedades do dispositivo.
Visite o Amazon GitHub Repositório Braket para um TN1exemplo de caderno
Melhores práticas para trabalhar com TN1
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Evite all-to-all circuitos.
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Teste um novo circuito ou classe de circuitos com um pequeno número de shots, para aprender a “dureza” do circuito para TN1.
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Split grande shot simulações em várias tarefas quânticas.