使用 QuEra的天鷹提交模擬程序 - Amazon Braket
哈密尔顿布拉克特AHS程序架構布拉克AHS任務結果模式QuEra 設備屬性模式

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。

使用 QuEra的天鷹提交模擬程序

此頁面提供有關功能的完整文件 Aquila 機器來自 QuEra。 這裡涵蓋的詳細信息如下：1）參數化的哈密頓係數模擬 Aquila，2）AHS程序參數，3）AHS結果含量，4） Aquila 功能參數。我們建議使用 Ctrl+F 文本搜索來查找與您的問題相關的參數。

哈密尔顿

所以此 Aquila 機器來自 QuEra 本地模擬以下（依賴於時間的）哈密頓學：

數學方程式，其總和代表系統的哈密頓值，包括驅動器，局部解調和點間耦合術語。
注意

訪問本地解調是一種實驗性功能，可通過 Braket Direct 提供請求。

where

  • Hdrive,k（噸）=（1 2 歐姆（噸）電子（噸）S −,k + 1/2Ω（噸）電子（T）S）+（-Δglobal（t+,k​）n），k

    • Ω (t) 是時間相依的全球驅動振幅 (又稱拉比頻率)，單位為 (rad/s)

    • (t) 是時間依賴的全局相位，以弧度測量

    • S −,k​ 和 S +,k 是原子 k 的自旋降低和提高運營商（在基礎上 |↓⟩= | g, |↑= | R，它們是 S = | GR |, S = (S−) † = Rg |) + −

    • Δglobal（t）是時間依賴的，全局解調

    • n k 是對原子 k 的雷德伯格狀態的投影運算符（即 n = | rr |）

  • Hlocal detuning,k（噸）=-Δlocal（噸）小時 N k k

    • Δ local (t) 是局部頻率偏移的時間依賴因子，單位為 (rad/s)

    • h k 是網站相依係數，介於 0.0 和 1.0 之間的無維度數字

  • V vdw,k,l = C6​/（dk,l）6 N k Nl，

    • C 6 是凡德瓦係數，以 (rad /s) * (m) ^6 為單位

    • d k,l 是原子 k 和 l 之間的歐幾里得距離，以米為單位。

用戶可以通過 Braket AHS 程序模式控制以下參數。

  • 2-d 原子排列（每個原子 k 的 x k 和 y k 坐標，以 um 為單位），k,l​用 k 控制成對原子距離 d，l = 1,2，... N

  • Ω (t)，時間依賴的全球拉比頻率，單位為 (rad/s)

  • (t)，依賴於時間的全局階段，以（rad）為單位

  • Δ global (t)，依賴於時間的全局解調，單位為（rad/s）

  • Δ local (t)，局部解調的大小的時間依賴（全局）係數，單位為（rad /s）

  • hk，局部解調量值的（靜態）站點相關係數，0.0 和 1.0 之間的無維度數

注意

用戶無法控制涉及哪些級別（即 S−，S，n 運算符是固定的）+​，也不能控制 Rydberg 格-里德伯格相互作用係數（C）的強度。6

布拉克特AHS程序架構

程序 V1. 程序對象（示例）

Program(
    braketSchemaHeader=BraketSchemaHeader(
        name='braket.ir.ahs.program',
        version='1'
    ),
    setup=Setup(
        ahs_register=AtomArrangement(
            sites=[
                [Decimal('0'), Decimal('0')],
                [Decimal('0'), Decimal('4e-6')],
                [Decimal('4e-6'), Decimal('0')],
            ],
            filling=[1, 1, 1]
        )
    ),
    hamiltonian=Hamiltonian(
        drivingFields=[
            DrivingField(
                amplitude=PhysicalField(
                    time_series=TimeSeries(
                        values=[Decimal('0'), Decimal('15700000.0'), Decimal('15700000.0'), Decimal('0')],
                        times=[Decimal('0'), Decimal('0.000001'), Decimal('0.000002'), Decimal('0.000003')]
                    ),
                    pattern='uniform'
                ),
                phase=PhysicalField(
                    time_series=TimeSeries(
                        values=[Decimal('0'), Decimal('0')],
                        times=[Decimal('0'), Decimal('0.000001')]
                    ),
                    pattern='uniform'
                ),
                detuning=PhysicalField(
                    time_series=TimeSeries(
                        values=[Decimal('-54000000.0'), Decimal('54000000.0')],
                        times=[Decimal('0'), Decimal('0.000001')]
                    ),
                    pattern='uniform'
                )
            )
        ],
        localDetuning=[
            LocalDetuning(
                magnitude=PhysicalField(
                    times_series=TimeSeries(
                        values=[Decimal('0'), Decimal('25000000.0'), Decimal('25000000.0'), Decimal('0')],
                        times=[Decimal('0'), Decimal('0.000001'), Decimal('0.000002'), Decimal('0.000003')]
                    ),
                    pattern=Pattern([Decimal('0.8'), Decimal('1.0'), Decimal('0.9')])
                )
            )
        ]
    )
)

JSON(範例)

{
    "braketSchemaHeader": {
        "name": "braket.ir.ahs.program",
        "version": "1"
    },
    "setup": {
        "ahs_register": {
            "sites": [
                [0E-7, 0E-7], 
                [0E-7, 4E-6],
                [4E-6, 0E-7],
            ],
            "filling": [1, 1, 1]
        }
    },
    "hamiltonian": {
        "drivingFields": [
            {
                "amplitude": {
                    "time_series": {
                        "values": [0.0, 15700000.0, 15700000.0, 0.0],
                        "times": [0E-9, 0.000001000, 0.000002000, 0.000003000]
                    },
                    "pattern": "uniform"
                },
                "phase": {
                    "time_series": {
                        "values": [0E-7, 0E-7],
                        "times": [0E-9, 0.000001000]
                    },
                    "pattern": "uniform"
                },
                "detuning": {
                    "time_series": {
                        "values": [-54000000.0, 54000000.0],
                        "times": [0E-9, 0.000001000]
                    },
                    "pattern": "uniform"
                }
            }
        ],
        "localDetuning": [
            {
                "magnitude": {
                    "time_series": {
                        "values": [0.0, 25000000.0, 25000000.0, 0.0],
                        "times": [0E-9, 0.000001000, 0.000002000, 0.000003000]
                    },
                    "pattern": [0.8, 1.0, 0.9]
                }
            }
        ]
    }
}
主要領域
程式欄位 type description

安裝 .ahs_ 註冊. 網站

列表 [列表 [十進制]

鑷子陷阱原子的 2-d 坐標列表

安裝 .ahs_ 註冊. 填充

列表 [詮釋]

標記佔用陷阱地點的原子與 1, 和空的網站 0

哈密頓。 drivingFields[]. 振幅. 時間 _ 系列.

清單 [十進位]

驅動幅度的時間點，歐米茄（t）

哈密頓。 drivingFields[]. 振幅. 時間 _ 系列.

清單 [十進位]

驅動幅度值，歐米茄（t）

哈密頓。 drivingFields[]. 振幅. 模式

str

驅動幅度的空間模式，歐米茄（t）; 必須是「統一」

哈密頓。 drivingFields[]. 相位. 時間系列.

清單 [十進位]

駕駛階段的時間點，phi (t)

哈密頓。 drivingFields[]. 相位. 時間系列.

清單 [十進位]

驅動相位的值，phi (t)

哈密頓。 drivingFields[]. 相位模式

str

駕駛階段的空間模式，phi（t）；必須是「統一」

哈密頓。 drivingFields[]。減少。時間系列。

清單 [十進位]

驅動解調的時間點，增量 _ 全球 (t)

哈密頓。 drivingFields[]. 減少. 時間系列。

清單 [十進位]

驅動解調的值，增量 _ 全局 (t)

哈密頓。 drivingFields[]. 減少. 模式

str

驅動解調的空間模式，三角洲 _ 全局（t）; 必須是「統一」

哈密頓。 localDetuning[]. 大小. 時間系列.

清單 [十進位]

局部解調幅度的時間依賴係數的時間點，delta_Local (t)

哈密頓。 localDetuning[]. 時間系列. 值

清單 [十進位]

局部解調幅度的時間相依係數的值，增量 _ 局部 (t)

哈密頓。 localDetuning[]. 大小. 模式

清單 [十進位]

局部解調幅度的站點依賴因子，h_k（值對應於在設置 .ahs_POSITS 站點）
元數據字段
程式欄位 type description

braketSchemaHeader. 名稱

str

綱要的名稱；必須是「編輯程式」

braketSchemaHeader. 版本

str

結構描述的版本

布拉克AHS任務結果模式

制動。任務。類似於哈密爾托尼 _ 量子 _ 任務 _ 結果。 AnalogHamiltonianSimulationQuantumTaskResult(範例)

AnalogHamiltonianSimulationQuantumTaskResult(
    task_metadata=TaskMetadata(
        braketSchemaHeader=BraketSchemaHeader(
            name='braket.task_result.task_metadata',
            version='1'
        ),
        id='arn:aws:braket:us-east-1:123456789012:quantum-task/12345678-90ab-cdef-1234-567890abcdef',
        shots=2,
        deviceId='arn:aws:braket:us-east-1::device/qpu/quera/Aquila',
        deviceParameters=None,
        createdAt='2022-10-25T20:59:10.788Z',
        endedAt='2022-10-25T21:00:58.218Z',
        status='COMPLETED',
        failureReason=None
    ),
    measurements=[
        ShotResult(
            status=<AnalogHamiltonianSimulationShotStatus.SUCCESS: 'Success'>,

            pre_sequence=array([1, 1, 1, 1]),
            post_sequence=array([0, 1, 1, 1])
        ),

        ShotResult(
            status=<AnalogHamiltonianSimulationShotStatus.SUCCESS: 'Success'>,

            pre_sequence=array([1, 1, 0, 1]),
            post_sequence=array([1, 0, 0, 0])
        )
    ]
)

JSON(範例)

{
    "braketSchemaHeader": {
        "name": "braket.task_result.analog_hamiltonian_simulation_task_result",
        "version": "1"
    },
    "taskMetadata": {
        "braketSchemaHeader": {
            "name": "braket.task_result.task_metadata",
            "version": "1"
        },
        "id": "arn:aws:braket:us-east-1:123456789012:quantum-task/12345678-90ab-cdef-1234-567890abcdef",
        "shots": 2,
        "deviceId": "arn:aws:braket:us-east-1::device/qpu/quera/Aquila",

        "createdAt": "2022-10-25T20:59:10.788Z",
        "endedAt": "2022-10-25T21:00:58.218Z",
        "status": "COMPLETED"

    },
    "measurements": [
        {
            "shotMetadata": {"shotStatus": "Success"},
            "shotResult": {
                "preSequence": [1, 1, 1, 1],
                "postSequence": [0, 1, 1, 1]
            }
        },
        {
            "shotMetadata": {"shotStatus": "Success"},
            "shotResult": {
                "preSequence": [1, 1, 0, 1],
                "postSequence": [1, 0, 0, 0]
            }
        }
    ],
    "additionalMetadata": {
        "action": {...}
        "queraMetadata": {
            "braketSchemaHeader": {
                "name": "braket.task_result.quera_metadata",
                "version": "1"
            },
            "numSuccessfulShots": 100
        }
    }
}
主要領域
作業結果欄位 type description

測量 []。 shotResult。 preSequence

列表 [詮釋]

每次射擊的前序量測位元（每個原子部位各一個）：0 如果位點為空，如果網站已填滿，則在執行量子演化的脈衝序列之前測量

測量 []。 shotResult。 postSequence

列表 [詮釋]

每次射擊的序列後測量位：如果原子處於 Rydberg 狀態或位點為空，則為 0，如果原子處於接地狀態，則在運行量子演化的脈衝序列結束時測量為 1
元數據字段
作業結果欄位 type description

braketSchemaHeader. 名稱

str

結構描述的名稱；必須是「編輯結果」

braketSchemaHeader. 版本

str

結構描述的版本

taskMetadata。 braketSchemaHeader. 名稱

str

結構描述的名稱；必須是「編輯結果」

taskMetadata。 braketSchemaHeader. 版本

str

結構描述的版本

taskMetadata.id

str

量子任務的 ID。用於 AWS 量子任務，這是量子任務ARN。

taskMetadata. 射擊。

int

量子任務的射擊次數

taskMetadata. 射擊。 deviceId

str

執行量子工作的裝置識別碼。用於 AWS 裝置，這是裝置ARN。

taskMetadata. 射擊。 createdAt

str

建立的時間戳記；格式必須是 ISO -8601/ RFC3339 字串格YYYY式-MM——: mm: sssz。DDTHH預設值為「無」。

taskMetadata. 射擊。 endedAt

str

量子任務結束時的時間戳記；格式必須是 ISO -8601/ RFC3339 字符串格YYYY式-MM——: mm: ssssz。DDTHH預設值為「無」。

taskMetadata. 拍攝. 狀態

str

量子任務的狀態（CREATED，QUEUED，RUNNING，COMPLETED，FAILED）。預設值為「無」。

taskMetadata. 射擊。 failureReason

str

量子任務的失敗原因。預設值為「無」。

additionalMetadata. 行動。

电脑软件计划 V1 程序

（請參閱布拉克特AHS程序架構部分）

additionalMetadata. 行動。 braketSchemaHeader。 queraMetadata. 名稱

str

結構描述的名稱；必須是「編輯結果」

additionalMetadata. 行動。 braketSchemaHeader。 queraMetadata. 版本

str

結構描述的版本

additionalMetadata. 行動。 numSuccessfulShots

int

完全成功拍攝的次數；必須等於要求的拍攝張數

測量 []。 shotMetadata。 shotStatus

int

拍攝狀態，（成功，部分成功，失敗）; 必須是「成功」

QuEra 設備屬性模式

制動 .device_schema.quera_device_ 權限 _v1. QueraDeviceCapabilities(範例)

QueraDeviceCapabilities(
    service=DeviceServiceProperties(
        braketSchemaHeader=BraketSchemaHeader(
            name='braket.device_schema.device_service_properties', 
            version='1'
            ), 
            executionWindows=[
                DeviceExecutionWindow(
                    executionDay=<ExecutionDay.MONDAY: 'Monday'>, 
                    windowStartHour=datetime.time(1, 0), 
                    windowEndHour=datetime.time(23, 59, 59)
                ), 
                DeviceExecutionWindow(
                    executionDay=<ExecutionDay.TUESDAY: 'Tuesday'>, 
                    windowStartHour=datetime.time(0, 0), 
                    windowEndHour=datetime.time(12, 0)
                ), 
                DeviceExecutionWindow(
                    executionDay=<ExecutionDay.WEDNESDAY: 'Wednesday'>, 
                    windowStartHour=datetime.time(0, 0), 
                    windowEndHour=datetime.time(12, 0)
                ), 
                DeviceExecutionWindow(
                    executionDay=<ExecutionDay.FRIDAY: 'Friday'>, 
                    windowStartHour=datetime.time(0, 0), 
                    windowEndHour=datetime.time(23, 59, 59)
                ), 
                DeviceExecutionWindow(
                    executionDay=<ExecutionDay.SATURDAY: 'Saturday'>, 
                    windowStartHour=datetime.time(0, 0), 
                    windowEndHour=datetime.time(23, 59, 59)
                ), 
                DeviceExecutionWindow(
                    executionDay=<ExecutionDay.SUNDAY: 'Sunday'>, 
                    windowStartHour=datetime.time(0, 0), 
                    windowEndHour=datetime.time(12, 0)
                )
            ], 
            shotsRange=(1, 1000), 
            deviceCost=DeviceCost(
                price=0.01, 
                unit='shot'
            ), 
            deviceDocumentation=
                DeviceDocumentation(
                    imageUrl='https://a.b.cdn.console.awsstatic.com/59534b58c709fc239521ef866db9ea3f1aba73ad3ebcf60c23914ad8c5c5c878/a6cfc6fca26cf1c2e1c6.png', 
                    summary='Analog quantum processor based on neutral atom arrays', 
                    externalDocumentationUrl='https://www.quera.com/aquila'
                ), 
                deviceLocation='Boston, USA', 
                updatedAt=datetime.datetime(2024, 1, 22, 12, 0, tzinfo=datetime.timezone.utc), 
                getTaskPollIntervalMillis=None
    ), 
    action={
        <DeviceActionType.AHS: 'braket.ir.ahs.program'>: DeviceActionProperties(
                version=['1'], 
                actionType=<DeviceActionType.AHS: 'braket.ir.ahs.program'>
            )
    }, 
    deviceParameters={}, 
    braketSchemaHeader=BraketSchemaHeader(
        name='braket.device_schema.quera.quera_device_capabilities', 
        version='1'
    ), 
    paradigm=QueraAhsParadigmProperties(
        ...
        # See https://github.com/amazon-braket/amazon-braket-schemas-python/blob/main/src/braket/device_schema/quera/quera_ahs_paradigm_properties_v1.py
        ...
    )  
)

JSON(範例)

{
    "service": {
        "braketSchemaHeader": {
            "name": "braket.device_schema.device_service_properties",
            "version": "1"
        },
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        ...
        # See Aquila device page > "Calibration" tab > "JSON" page
        ...
    }
}
服務屬性欄位
服務屬性欄位 type description

服務。 executionWindows[]。 executionDay

ExecutionDay

執行窗口的天數; 必須是「每天」，「平日」，「週末」，「星期一」，「星期二」，「星期三」，星期四，「星期五」，「星期六」或「星期日」

服務。 executionWindows[]。 windowStartHour

日期時間. 時間

UTC執行視窗開始時間的 24 小時格式

服務。 executionWindows[]。 windowEndHour

日期時間. 時間

UTC執行視窗結束時間的 24 小時格式

服務 .qpu_ 能力. 服務. shotsRange

元組 [詮釋，詮釋]

裝置的最小和最大拍攝張數

服務 .qpu_ 能力. 服務. deviceCost. 價格。

float

在美元方面的設備價格

服務 .qpu_ 能力. 服務. deviceCost. 單位。

str

收取價格的單位，例如：「分鐘」，「小時」，「射擊」，「任務」
元數據字段
元數據字段 type description

動作 []. 版本

str

AHS程式結構描述的版本

動作 []。 actionType

ActionType

AHS程式結構描述名稱；必須是「編輯程式」

服務。 braketSchemaHeader. 名稱

str

結構描述的名稱；必須是「編輯」

服務。 braketSchemaHeader. 版本

str

結構描述的版本

服務。 deviceDocumentation。 imageUrl

str

URL對於設備的圖像

服務。 deviceDocumentation. 摘要。

str

設備上的簡要說明

服務。 deviceDocumentation。 externalDocumentationUrl

str

外部文件 URL

服務。 deviceLocation

str

裝置的地理位置

服務。 updatedAt

datetime

上次更新裝置內容的時間