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比較 Amazon Braket 模擬器
本節說明一些概念、限制和使用案例,協助您選取最適合量子任務的 Amazon Braket 模擬器。
在本機模擬器和隨需模擬器之間進行選擇 (SV1、DM1)
本機模擬器的效能取決於託管本機環境的硬體,例如用於執行模擬器的 Braket 筆記本執行個體。隨需模擬器會在 AWS 雲端中執行,旨在超越典型的本機環境進行擴展。隨需模擬器已針對較大的電路進行最佳化,但每個量子任務或量子任務批次會增加一些延遲額外負荷。如果涉及許多量子任務,這可能表示權衡。鑑於這些一般效能特性,下列指引可協助您選擇如何執行模擬,包括有雜訊的模擬。
對於模擬:
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使用少於 18 個 時qubits,請使用本機模擬器。
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使用 18–24 時qubits,請根據工作負載選擇模擬器。
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使用超過 24 個 時qubits,請使用隨需模擬器。
對於雜訊模擬:
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使用少於 9 個 時qubits,請使用本機模擬器。
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使用 9–12 時qubits,請根據工作負載選擇模擬器。
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使用超過 12 個 時qubits,請使用 DM1。
什麼是狀態向量模擬器?
SV1 是通用狀態向量模擬器。它會儲存量子狀態的完整波動函數,並依序將閘道操作套用至狀態。它儲存了所有可能性,即使是非常不可能的可能性。量子任務的SV1模擬器執行時間會隨著電路中的閘道數量線性增加。
什麼是密度矩陣模擬器?
DM1 模擬具有雜訊的量子電路。它會存放系統的完整密度矩陣,並依序套用電路的閘道和雜訊操作。最終密度矩陣包含迴路執行後量子狀態的完整資訊。執行時間通常會隨操作數目線性擴展,並以 數目呈指數擴展qubits。
最適合每個模擬器的問題類型
SV1 非常適合任何主要依賴具有特定數量 qubits和 閘道的問題類別。一般而言,所需的時間會隨著閘道數量線性增長,而它不取決於 的數量shots。
SV1 qubit數字越大可能越慢,因為它實際上模擬了所有可能性,即使是非常不可能的可能性。它無法判斷哪些結果可能。因此,對於30-qubit評估, SV1 必須計算 2^30 個組態。由於記憶體和儲存限制qubits,AmazonRaket SV1 模擬器的限制為 34。您可以像這樣想:每次將 新增至 qubit 時SV1,問題會變得兩倍硬。
DM1 最適合用於模擬具有雜訊的電路。DM1 當您需要研究電路上的雜訊效果,或演算法需要密度矩陣操作時,請使用 。執行時間會隨著操作數量線性擴展qubits,但隨著 的數量呈指數,限制DM1為最多 17 個 的電路qubits。
並行數量
所有 Braket 模擬器都可讓您同時執行多個電路。並行限制因模擬器和區域而異。如需並行限制的詳細資訊,請參閱配額頁面。