Verwenden der parametrischen Kompilierung zur Beschleunigung von Hybrid-Jobs

Amazon Braket unterstützt die parametrische Kompilierung auf bestimmten QPUs. Auf diese Weise können Sie den mit dem rechenintensiven Kompilierungsschritt verbundenen Aufwand reduzieren, indem Sie eine Schaltung nur einmal und nicht für jede Iteration in Ihrem Hybrid-Algorithmus kompilieren. Dies kann die Laufzeiten für Hybrid-Jobs erheblich verbessern, da Sie Ihre Schaltung nicht bei jedem Schritt neu kompilieren müssen. Senden Sie einfach parametrisierte Schaltungen als Braket-Hybrid-Job an eine unserer unterstützten QPUs. Bei Hybrid-Jobs mit langer Laufzeit verwendet Braket bei der Zusammenstellung Ihrer Schaltung automatisch die aktualisierten Kalibrierungsdaten des Hardwareanbieters, um Ergebnisse von höchster Qualität zu gewährleisten.

Um eine parametrische Schaltung zu erstellen, müssen Sie zunächst Parameter als Eingaben in Ihr Algorithmus-Skript eingeben. In diesem Beispiel verwenden wir einen kleinen parametrischen Schaltkreis und ignorieren jegliche klassische Verarbeitung zwischen den einzelnen Iterationen. Bei typischen Workloads würden Sie viele Schaltungen stapelweise einreichen und eine klassische Verarbeitung durchführen, z. B. die Parameter in jeder Iteration aktualisieren.

import os

from braket.aws import AwsDevice
from braket.circuits import Circuit, FreeParameter

def start_here():

    print("Test job started.")

    # Use the device declared in the job script
    device = AwsDevice(os.environ["AMZN_BRAKET_DEVICE_ARN"])

    circuit = Circuit().rx(0, FreeParameter("theta"))
    parameter_list = [0.1, 0.2, 0.3]
    
    for parameter in parameter_list:
        result = device.run(circuit, shots=1000, inputs={"theta": parameter})

    print("Test job completed.")

Mit dem folgenden Job-Skript können Sie das Algorithmus-Skript zur Ausführung als Hybrid-Job einreichen. Wenn der Hybrid-Job auf einer QPU ausgeführt wird, die parametrische Kompilierung unterstützt, wird die Schaltung nur beim ersten Lauf kompiliert. In den folgenden Läufen wird die kompilierte Schaltung wiederverwendet, wodurch die Laufzeitleistung des Hybrid-Jobs ohne zusätzliche Codezeilen erhöht wird.

from braket.aws import AwsQuantumJob

job = AwsQuantumJob.create(
    device=device_arn,
    source_module="algorithm_script.py",
)