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Enviar tareas cuánticas a simuladores
Amazon Braket proporciona acceso a varios simuladores que pueden probar sus tareas cuánticas. Puede enviar las tareas cuánticas de forma individual o puede configurar la agrupación de tareas cuánticas por lotes.
Simuladores
-
Simulador de matrices de densidad, DM1:
arn:aws:braket:::device/quantum-simulator/amazon/dm1 -
Simulador vectorial de estados, SV1:
arn:aws:braket:::device/quantum-simulator/amazon/sv1 -
Simulador de redes tensoras, TN1:
arn:aws:braket:::device/quantum-simulator/amazon/tn1 -
El simulador local:
LocalSimulator()
nota
Puede cancelar las tareas cuánticas en el CREATED estado QPUs y en los simuladores bajo demanda. Puede cancelar las tareas cuánticas en el QUEUED estado haciendo todo lo posible para los simuladores bajo demanda y. QPUs Tenga en cuenta que es poco probable que las tareas QUEUED cuánticas de la QPU se cancelen correctamente durante los períodos de disponibilidad de la QPU.
En esta sección:
Simulador vectorial de estado local () braket_sv
El simulador vectorial de estado local (braket_sv) forma parte del SDK de Amazon Braket que se ejecuta localmente en su entorno. Es ideal para la creación rápida de prototipos en circuitos pequeños (hasta 25qubits), en función de las especificaciones de hardware de la instancia de su portátil Braket o de su entorno local.
El simulador local es compatible con todas las puertas del SDK de Amazon Braket, pero los dispositivos QPU admiten un subconjunto más pequeño. Puede encontrar las compuertas compatibles de un dispositivo en las propiedades del dispositivo.
nota
El simulador local admite funciones avanzadas de OpenQASM que pueden no ser compatibles con los dispositivos QPU u otros simuladores. Para obtener más información sobre las funciones compatibles, consulte los ejemplos proporcionados en el cuaderno OpenQASM Local Simulator.
Para obtener más información sobre cómo trabajar con simuladores, consulta los ejemplos de Amazon Braket
Simulador de matriz de densidad local () braket_dm
El simulador de matriz de densidad local (braket_dm) forma parte del SDK de Amazon Braket y se ejecuta localmente en su entorno. Es ideal para la creación rápida de prototipos en circuitos pequeños con ruido (hasta 12qubits), según las especificaciones de hardware de la instancia de su portátil Braket o de su entorno local.
Puede construir circuitos ruidosos habituales desde cero mediante operaciones de ruido de compuerta, como el cambio de bits y el error de despolarización. También puede aplicar operaciones de ruido a circuitos específicos qubits y a compuertas de circuitos existentes que estén diseñados para funcionar tanto con ruido como sin él.
El simulador braket_dm local puede proporcionar los siguientes resultados, dado el número especificado deshots:
-
Matriz de densidad reducida: Shots = 0
nota
El simulador local es compatible con las funciones avanzadas de OpenQASM, que pueden no ser compatibles con los dispositivos QPU u otros simuladores. Para obtener más información sobre las funciones compatibles, consulte los ejemplos proporcionados en el cuaderno OpenQASM Local Simulator.
Para obtener más información sobre el simulador de matriz de densidad local, consulte el ejemplo introductorio del simulador de ruido Braket
Simulador AHS local () braket_ahs
El simulador AHS (simulación hamiltoniana analógica) local (braket_ahs) forma parte del SDK de Amazon Braket que se ejecuta localmente en su entorno. Se puede utilizar para simular los resultados de un programa de AHS. Es ideal para la creación de prototipos en registros pequeños (de hasta 10 a 12 átomos), en función de las especificaciones de hardware de su ordenador portátil Braket o de su entorno local.
El simulador local es compatible con los programas AHS con un campo de conducción uniforme, un campo de cambio (no uniforme) y una disposición de átomos arbitraria. Para obtener más información, consulte la clase Braket AHS
Para obtener más información sobre el simulador AHS local, consulte la página Hello AHS: ejecute su primera simulación hamiltoniana analógica y los cuadernos de ejemplos de simulación hamiltoniana analógica
SV1Simulador vectorial de estados ()
SV1es un simulador vectorial de estado universal, de alto rendimiento y bajo demanda. Puede simular circuitos de hasta 34qubits. Es de esperar que un 34-qubit circuito denso y cuadrado (profundidad del circuito = 34) tarde aproximadamente entre 1 y 2 horas en completarse, según el tipo de compuertas utilizadas y otros factores. Los circuitos con all-to-all compuertas son muy adecuados paraSV1. Devuelve los resultados en formas tales como un vector de estado completo o una matriz de amplitudes.
SV1tiene un tiempo de ejecución máximo de 6 horas. Tiene un valor predeterminado de 35 tareas cuánticas simultáneas y un máximo de 100 (50 en us-west-1 y eu-west-2) tareas cuánticas simultáneas.
SV1resultados
SV1puede proporcionar los siguientes resultados, dado el número especificado deshots:
-
Muestra: Shots > 0
-
Expectativa: Shots >= 0
-
Varianza: >= 0 Shots
-
Probabilidad: > 0 Shots
-
Amplitud: Shots = 0
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Gradiente adjunto: Shots = 0
Para obtener más información sobre los resultados, consulte Tipos de resultados.
SV1está siempre disponible, ejecuta sus circuitos a pedido y puede ejecutar varios circuitos en paralelo. El tiempo de ejecución se escala linealmente con el número de operaciones y exponencialmente con el número de. qubits El número de shots tiene un pequeño impacto en el tiempo de ejecución. Para obtener más información, visita Comparar simuladores.
Los simuladores son compatibles con todos los componentes del SDK de Braket, pero los dispositivos QPU admiten un subconjunto más pequeño. Puedes encontrar las compuertas compatibles de un dispositivo en las propiedades del dispositivo.
Simulador de matrices de densidad (DM1)
DM1es un simulador de matrices de densidad de alto rendimiento y bajo demanda. Puede simular circuitos de hasta 17qubits.
DM1tiene un tiempo de ejecución máximo de 6 horas, un valor predeterminado de 35 tareas cuánticas simultáneas y un máximo de 50 tareas cuánticas simultáneas.
DM1resultados
DM1puede proporcionar los siguientes resultados, dado el número especificado deshots:
-
Muestra: Shots > 0
-
Expectativa: Shots >= 0
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Varianza: >= 0 Shots
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Probabilidad: > 0 Shots
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Matriz de densidad reducida: Shots = 0, hasta un máximo de 8 qubits
Para obtener más información sobre los resultados, consulte Tipos de resultados.
DM1está siempre disponible, ejecuta sus circuitos a pedido y puede ejecutar varios circuitos en paralelo. El tiempo de ejecución se escala linealmente con el número de operaciones y exponencialmente con el número de. qubits El número de shots tiene un pequeño impacto en el tiempo de ejecución. Para obtener más información, consulte Comparar simuladores.
Limitaciones y barreras de ruido
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 redes tensoras () TN1
TN1es un simulador de red tensorial de alto rendimiento y bajo demanda. TN1puede simular ciertos tipos de circuitos con hasta 50 qubits y una profundidad de circuito igual o inferior a 1000. TN1es particularmente potente para circuitos dispersos, circuitos con puertas locales y otros circuitos con una estructura especial, como los circuitos con transformada cuántica de Fourier (QFT). TN1funciona en dos fases. En primer lugar, la fase de ensayo intenta identificar una ruta computacional eficiente para su circuito, de modo que TN1 pueda estimar el tiempo de ejecución de la siguiente etapa, que se denomina fase de contracción. Si el tiempo de contracción estimado supera el límite de tiempo de ejecución de la TN1 simulación, TN1 no intente contraerla.
TN1tiene un límite de tiempo de ejecución de 6 horas. Está limitado a un máximo de 10 tareas cuánticas simultáneas (5 en eu-west-2).
TN1resultados
La fase de contracción consiste en una serie de multiplicaciones de matrices. La serie de multiplicaciones continúa hasta que se alcanza un resultado o hasta que se determina que no se puede alcanzar un resultado.
Nota: Shots debe ser > 0.
Los tipos de resultados incluyen:
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Muestra
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Expectativa
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Varianza
Para obtener más información sobre los resultados, consulte Tipos de resultados.
TN1está siempre disponible, ejecuta sus circuitos a pedido y puede ejecutar varios circuitos en paralelo. Para obtener más información, consulte Comparar simuladores.
Los simuladores son compatibles con todos los componentes del SDK de Braket, pero los dispositivos QPU admiten un subconjunto más pequeño. Puedes encontrar las compuertas compatibles de un dispositivo en las propiedades del dispositivo.
Visita el GitHub repositorio de Amazon Braket para ver un TN1 ejemplo de cuaderno
Mejores prácticas para trabajar con TN1
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Evite all-to-all los circuitos.
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Pruebe un circuito o clase de circuitos nuevos con un número pequeño deshots, para conocer la «dureza» del circuito. TN1
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Divida shot simulaciones de gran tamaño en varias tareas cuánticas.
