Lokaler Emulator für Quantengeräte - Amazon Braket
Vorteile der lokalen EmulationErstellen Sie einen lokalen Emulator

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Lokaler Emulator für Quantengeräte

Mit dem lokalen Emulator-Tool von Amazon Braket können Sie Ihre wörtlichen Quantenprogramme lokal emulieren, bevor Sie sie auf echter Quantenhardware ausführen. Der Emulator verwendet Gerätekalibrierungsdaten, um die verbatim-Schaltungen zu validieren, sodass Sie Kompatibilitätsprobleme früher erkennen können.

Darüber hinaus simuliert der lokale Emulator Quanten-Hardware-Rauschen mithilfe des folgenden Prozesses:

  • Verwendung von Gerätekalibrierungsdaten zur Konstruktion des Geräuschmodells

  • Wenden Sie depolarisierendes Rauschen auf jedes Gate in Ihrem Stromkreis an

  • Wird ein Auslesefehler am Ende Ihres Stromkreises angewendet

  • Simulation des verrauschten Stromkreises mit einem lokalen Dichtematrixsimulator

Weitere Informationen zur Verwendung eines lokalen Emulators finden Sie im Repository unter Lokale Emulation für verbatim Circuits auf Amazon Braket. amazon-braket-examples GitHub

Vorteile der lokalen Emulation

  • Validieren Sie anhand von Kalibrierungsdaten in Echtzeit oder in der Vergangenheit erstellte Schaltkreise anhand von Geräteeinschränkungen im Wortlaut.

  • Debuggen Sie Probleme, bevor Sie Aufgaben an Quantenhardware senden.

  • Vergleichen Sie geräuschlose und verrauschte Emulationen mit Hardwareergebnissen, um die Geräuscheffekte zu verstehen.

  • Optimieren Sie den Arbeitsablauf bei der Entwicklung rauschsensitiver Quantenalgorithmen.

Erstellen Sie einen lokalen Emulator

Ein lokaler Emulator für Quantengeräte kann direkt aus einem Quantengerät oder einer Reihe von Geräteeigenschaften erstellt werden. Bei der direkten Emulation eines Geräts verwendet der Emulator die neuesten Kalibrierungsdaten des instanziierten Geräts. Das folgende Codebeispiel zeigt, wie ein Gerät direkt emuliert wird. Rigetti's Ankaa-3

from braket.aws.aws_device import AwsDevice

ankaa3 = AwsDevice("arn:aws:braket:us-west-1::device/qpu/rigetti/Ankaa-3")
ankaa3_emulator = ankaa3.emulator()

Das folgende Beispiel zeigt die Erstellung eines lokalen Geräteemulators aus einer Reihe von Ankaa-3 Geräteeigenschaften im JSON-Format. 

from braket.aws import AwsDevice
from braket.emulation.local_emulator import LocalEmulator
import json

# Instantiate the device
ankaa3 = AwsDevice("arn:aws:braket:us-west-1::device/qpu/rigetti/Ankaa-3")
ankaa3_properties = ankaa3.properties

# Put the Ankaa-3 properties in a file named ankaa3_device_properties.json
with open("ankaa3_device_properties.json", "w") as f:
    json.dump(ankaa3_properties.json(), f)

# Load the json into the ankaa3_data_json variable
with open("ankaa3_device_properties.json", "r") as json_file:
    ankaa3_data_json = json.load(json_file)

# Create the Ankaa-3 local emulator from the json file you created
ankaa3_emulator = LocalEmulator.from_json(ankaa3_data_json)

Sie können das Beispiel wie folgt anpassen:

  • Verwenden von Eigenschaften eines anderen QPU-Geräts

  • Angabe einer anderen JSON-Datei für den Emulator

  • Ändern der Werte der Geräteeigenschaften vor der Instanziierung des Emulators