翻訳は機械翻訳により提供されています。提供された翻訳内容と英語版の間で齟齬、不一致または矛盾がある場合、英語版が優先します。
QuEra Aquila を使用してアナログプログラムを送信する
このページでは、QuEra Aquila マシンの機能に関する包括的なドキュメントを提供します。ここで説明する細目は次のとおりです。
-
Aquila によってシミュレートされる、パラメータ化されたハミルトニアン
-
AHS プログラムのパラメータ
-
AHS の結果の内容
-
Aquila の機能のパラメータ
ハミルトニアン
QuEra Aquila マシンは、次の (時間依存) ハミルトニアンをネイティブでシミュレートします。
注記
ローカルデチューニングへのアクセスは実験機能であり、Braket Direct を通じたリクエストによって利用可能になります。
各一般項の意味は次のとおりです。
-
Hdrive,k(t)=( 1/2 Ω(t)eiϕ(t)S−,k + 1/2 Ω(t)e−iϕ(t) S+,k) + (−Δglobal(t)nk),
-
Ω(t) は、時間依存のグローバル駆動振幅 (別名: Rabi 周波数) を rad/s 数として表したものです
-
ϕ(t) は時間依存のグローバル位相であり、ラジアン数として測定されます。
-
S−,k と S+,k は、原子 k のスピン下降演算子および上昇演算子です (基底 |↓⟩=|g⟩、|↑⟩=|r⟩ において、これらは S−=|g⟩⟨r|、S+=(S−)†=|r⟩⟨g|) となります)
-
Δglobal(t) は時間依存のグローバルデチューニングです
-
nk は、原子 k の リュードベリ状態への射影演算子です (つまり、n=|r⟩⟨r|)。
-
-
Hlocal detuning,k(t)=-Δlocal(t)hknk
-
Δlocal(t) は、ローカル周波数シフトの時間依存係数であり、単位は rad/s です。
hk はサイト依存因子であり、0.0 から 1.0 の間の無次元数です。
-
-
Vvdw,k,l=C6/(dk,l)6nknl
-
6はファンデルワールス係数であり、単位は「rad/s * m^6」です。
-
dk,l は、原子 k と l の間のユークリッド距離であり、メートル数として測定されます。
-
ユーザーは Braket AHS プログラムスキーマを使用して以下のパラメータを制御できます。
-
2次元での原子配置 (各原子 k の xk および yk座標、μm 数): k,l=1、2、...N までの原子間の距離 dk,l を制御する
-
Ω(t): 時間依存、グローバル Rabi 周波数、単位 rad/s
-
ϕ(t): 時間依存、グローバル位相、単位 rad
-
Δglobal(time): 時間依存、グローバル調整、単位 rad/s
-
Δlocal(t): ローカルデチューニングの大きさの時間依存 (グローバル) 因子、単位 rad/s
-
hk: ローカルデチューニングの大きさの (静的) サイト依存因子、0.0~1.0 の無次元数
注記
ユーザーは、関係するレベルを制御できず (つまり、S−、S+、n 演算子は固定されている)、リュードベリ-リュードベリ相互作用係数 (C6) の強度も制御できません。
Braket AHS プログラムのスキーマ
braket.ir.ahs.program_v1.Program オブジェクト (サンプル)
注記
アカウントでローカルデチューニング機能が有効になっていない場合は、次のサンプルに含まれている localDetuning=[] を使用します。
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('0.000003')] ), pattern='uniform' ), detuning=PhysicalField( time_series=TimeSeries( values=[Decimal('-54000000.0'), Decimal('54000000.0')], times=[Decimal('0'), Decimal('0.000003')] ), 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 (サンプル)
注記
アカウントでローカルデチューニング機能が有効になっていない場合は、次のサンプルに含まれている "localDetuning": [] を使用します。
{ "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, 0.000003000] }, "pattern": "uniform" }, "detuning": { "time_series": { "values": [-54000000.0, 54000000.0], "times": [0E-9, 0.000003000] }, "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] } } ] } }
| プログラムフィールド | 型 | 説明 |
|---|---|---|
|
setup.ahs_register.sites |
List[List[Decimal]] |
光ピンセットが原子を捕捉する 2 次元座標のリスト |
|
setup.ahs_register.filling |
List[int] |
捕捉サイトを占有する原子を 1 でマークし、空のサイトを 0 でマークします |
|
hamiltonian.drivingFields[].amplitude.time_series.times |
List[Decimal] |
駆動振幅のタイムポイント、Omega(t) |
|
hamiltonian.drivingFields[].amplitude.time_series.values |
List[Decimal] |
駆動振幅の値、Omega(t) |
|
hamiltonian.drivingFields[].amplitude.pattern |
str |
駆動振幅の空間パターン、Omega(t)。「uniform」を指定する必要があります |
|
hamiltonian.drivingFields[].phase.time_series.times |
List[Decimal] |
駆動位相のタイムポイント、phi(t) |
|
hamiltonian.drivingFields[].phase.time_series.values |
List[Decimal] |
駆動位相の値、phi(t) |
|
hamiltonian.drivingFields[].phase.pattern |
str |
駆動位相の空間パターン、phi(t)。「uniform」を指定する必要があります |
|
hamiltonian.drivingFields[].detuning.time_series.times |
List[Decimal] |
駆動デチューニングのタイムポイント、Delta_global(t) |
|
hamiltonian.drivingFields[].detuning.time_series.values |
List[Decimal] |
駆動デチューニングの値、Delta_global(t) |
|
hamiltonian.drivingFields[].detuning.pattern |
str |
駆動デチューニングの空間パターン、Delta_global(t)。「均一」である必要があります |
|
hamiltonian.localDetuning[].magnitude.time_series.times |
List[Decimal] |
ローカルデチューニングの大きさの時間依存因子のタイムポイント、Delta_local(t) |
|
hamiltonian.localDetuning[].magnitude.time_series.values |
List[Decimal] |
ローカルデチューニングの大きさの時間依存因子の値、Delta_local(t) |
|
hamiltonian.localDetuning[].magnitude.pattern |
List[Decimal] |
ローカルデチューニングの大きさのサイト依存係数 h_k (値は setup.ahs_register.sites の sites に対応) |
| プログラムフィールド | 型 | 説明 |
|---|---|---|
|
braketSchemaHeader.name |
str |
スキーマの名前。「braket.ir.ahs.program」を指定する必要があります |
|
braketSchemaHeader.version |
str |
スキーマのバージョン |
Braket AHS タスク結果スキーマ
braket.tasks.analog_hamiltonian_simulation_quantum_task_result.AnalogHamiltonianSimulationQuantumTaskResult (サンプル)
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 (サンプル)
{ "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 } } }
| タスク結果フィールド | 型 | 説明 |
|---|---|---|
|
measurements[].shotResult.preSequence |
List[int] |
各ショットのシーケンス前測定ビット (原子サイトごとに 1 つ): サイトが空の場合は 0、サイトが占有されている場合は 1。測定は、量子進化を実行するパルスのシーケンスの前に行います |
|
measurements[].shotResult.postSequence |
List[int] |
各ショットのシーケンス後測定ビット: 原子がリュードベリ状態か空の場合は 0、原子が基底状態の場合は 1。測定は、量子進化を実行するパルスシーケンスの終了後に行います |
| タスク結果フィールド | 型 | 説明 |
|---|---|---|
|
braketSchemaHeader.name |
str |
スキーマの名前。「braket.task_result.analog_hamiltonian_simulation_task_result」を指定する必要があります |
|
braketSchemaHeader.version |
str |
スキーマのバージョン |
|
taskMetadata.braketSchemaHeader.name |
str |
スキーマの名前。「braket.task_result.task_metadata」を指定する必要があります |
|
taskMetadata.braketSchemaHeader.version |
str |
スキーマのバージョン |
|
taskMetadata.id |
str |
量子タスクの ID。AWS量子タスクの場合、これは量子タスク ARN です。 |
|
taskMetadata.shots |
int |
量子タスクのショット数 |
|
taskMetadata.shots.deviceId |
str |
量子タスクが実行されたデバイスの ID。AWSデバイスの場合、これはデバイス ARN です。 |
|
taskMetadata.shots.createdAt |
str |
作成のタイムスタンプ。形式は、ISO-8601/RFC3339 文字列形式 YYYY-MM-DDTHH:mm:ss.sssZ にする必要があります。デフォルトは「None」です。 |
|
taskMetadata.shots.endedAt |
str |
量子タスクが終了した日時のタイムスタンプ。形式は ISO-8601/RFC3339 文字列形式 YYYY-MM-DDTHH:mm:ss.sssZ にする必要があります。デフォルトは「None」です。 |
|
taskMetadata.shots.status |
str |
量子タスクのステータス (CREATED、QUEUED、RUNNING、COMPLETED、FAILED)。デフォルトは「None」です。 |
|
taskMetadata.shots.failureReason |
str |
量子タスクの失敗の理由。デフォルトは「None」です。 |
|
additionalMetadata.action |
braket.ir.ahs.program_v1.Program |
(「Braket AHS プログラムのスキーマ」セクションを参照) |
|
additionalMetadata.action.braketSchemaHeader.queraMetadata.name |
str |
スキーマの名前。「braket.task_result.quera_metadata」を指定する必要があります |
|
additionalMetadata.action.braketSchemaHeader.queraMetadata.version |
str |
スキーマのバージョン |
|
additionalMetadata.action.numSuccessfulShots |
int |
完全に成功したショットの数。リクエストされたショット数と同じになる必要があります |
|
measurements[].shotMetadata.shotStatus |
int |
ショットの状態 (「成功」、「部分的成功」、「失敗」)、「成功] になる必要があります |
QuEra デバイスプロパティのスキーマ
braket.device_schema.quera.quera_device_capabilities_v1.QueraDeviceCapabilities (サンプル)
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 (サンプル)
{ "service": { "braketSchemaHeader": { "name": "braket.device_schema.device_service_properties", "version": "1" }, "executionWindows": [ { "executionDay": "Monday", "windowStartHour": "01:00:00", "windowEndHour": "23:59:59" }, { "executionDay": "Tuesday", "windowStartHour": "00:00:00", "windowEndHour": "12:00:00" }, { "executionDay": "Wednesday", "windowStartHour": "00:00:00", "windowEndHour": "12:00:00" }, { "executionDay": "Friday", "windowStartHour": "00:00:00", "windowEndHour": "23:59:59" }, { "executionDay": "Saturday", "windowStartHour": "00:00:00", "windowEndHour": "23:59:59" }, { "executionDay": "Sunday", "windowStartHour": "00:00:00", "windowEndHour": "12:00:00" } ], "shotsRange": [ 1, 1000 ], "deviceCost": { "price": 0.01, "unit": "shot" }, "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": "2024-01-22T12:00:00+00:00" }, "action": { "braket.ir.ahs.program": { "version": [ "1" ], "actionType": "braket.ir.ahs.program" } }, "deviceParameters": {}, "braketSchemaHeader": { "name": "braket.device_schema.quera.quera_device_capabilities", "version": "1" }, "paradigm": { ... # See Aquila device page > "Calibration" tab > "JSON" page ... } }
| サービスプロパティのフィールド | 型 | 説明 |
|---|---|---|
|
service.executionWindows[].executionDay |
ExecutionDay |
実行ウィンドウの曜日。「Everyday」、「Weekdays」、「Weekend」、「Monday」、「Tuesday」、「Wednesday」、「Thursday」、「Friday」、「Saturday」、または「Sunday」を指定する必要があります |
|
service.executionWindows[].windowStartHour |
datetime.time |
実行ウィンドウを開始する時刻 (UTC 24 時間形式) |
|
service.executionWindows[].windowEndHour |
datetime.time |
実行ウィンドウを終了する時刻 (UTC 24 時間形式) |
|
service.qpu_capabilities.service.shotsRange |
Tuple[int, int] |
デバイスの最小ショット数と最大ショット数 |
|
service.qpu_capabilities.service.deviceCost.price |
float |
デバイスの価格 (単位: USD) |
|
service.qpu_capabilities.service.deviceCost.unit |
str |
料金の請求単位。例:「minute」(分)、「hour」(時間)、「shot」(ショット)、「task」(タスク) |
| メタデータフィールド | 型 | 説明 |
|---|---|---|
|
action[].version |
str |
AHS プログラムのスキーマのバージョン |
|
action[].actionType |
ActionType |
AHS プログラムスキーマ名。「braket.ir.ahs.program」を指定する必要があります |
|
service.braketSchemaHeader.name |
str |
スキーマの名前。「braket.device_schema.device_service_properties」を指定する必要があります |
|
service.braketSchemaHeader.version |
str |
スキーマのバージョン |
|
service.deviceDocumentation.imageUrl |
str |
デバイスのイメージ (画像) の URL |
|
service.deviceDocumentation.summary |
str |
デバイスに関する簡単な説明 |
|
service.deviceDocumentation.externalDocumentationUrl |
str |
外部ドキュメントの URL |
|
service.deviceLocation |
str |
デバイスの地理的位置 |
|
service.updatedAt |
datetime |
デバイスプロパティが最後に更新された日時 |