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QPU に量子タスクを送信する
Amazon Braket は、量子タスクを実行できる複数のデバイスへのアクセスを提供します。量子タスクを個別に送信することも、量子タスクのバッチ処理を設定することもできます。
量子処理ユニット (QPU)
量子タスクはいつでも QPU に送信できますが、タスクは Amazon Braket コンソールの [デバイス] ページに表示される特定の可用性ウィンドウ内で実行されます。量子タスクの結果は、次のセクションで紹介する量子タスク ID を使用して取得できます。
-
AQT IBEX-Q1 :
arn:aws:braket:eu-north-1::device/qpu/aqt/Ibex-Q1 -
IonQ Aria-1 :
arn:aws:braket:us-east-1::device/qpu/ionq/Aria-1 -
IonQ Forte-1 :
arn:aws:braket:us-east-1::device/qpu/ionq/Forte-1 -
IonQ Forte-Enterprise-1 :
arn:aws:braket:us-east-1::device/qpu/ionq/Forte-Enterprise-1 -
IQM Garnet :
arn:aws:braket:eu-north-1::device/qpu/iqm/Garnet -
IQM Emerald :
arn:aws:braket:eu-north-1::device/qpu/iqm/Emerald -
QuEra Aquila :
arn:aws:braket:us-east-1::device/qpu/quera/Aquila -
Rigetti Ankaa-3 :
arn:aws:braket:us-west-1::device/qpu/rigetti/Ankaa-3
注記
QPU およびオンデマンドシミュレーターでは、CREATED 状態の量子タスクをキャンセルできます。QPU およびオンデマンドシミュレーターでは、QUEUED 状態の量子タスクをベストエフォートベースでキャンセルできます。QPU の QUEUED 状態の量子タスクは、QPU の可用性ウィンドウ中は正常にキャンセルされないことに注意してください。
AQT
AQTの IBEX-Q1 QPU は、超高バキュームチェンバーに座っている巨視的無線周波数トラップ内の 40Ca+ の電離に基づいています。デバイスは室内温度で動作し、2 つの 19 インチのデータセンター互換ラックに収まります。
高忠実度ゲートは、トラップの低い加熱率と、量子ビット回転のための直接光遷移の使用によって有効になります。量子ビット遷移は、相対周波数の安定性が非常に高い狭線幅レーザーによって駆動されます。量子ビットは、光学シェルフによる効率的な状態の準備と読み取りも備えています。All-to-all接続は、イオンマニフェスト内の長距離クーロン相互作用によって実現されます。単一イオンのアドレス指定と読み取りは、高い数値の冪定レンズを使用することで実現されます。
AQT デバイスは、次の量子ゲートをサポートしています。
'ccnot', 'cnot', 'cphaseshift', 'cphaseshift00', 'cphaseshift01', 'cphaseshift10', 'cswap', 'swap', 'iswap', 'pswap', 'ecr', 'cy', 'cz', 'xy', 'xx', 'yy', 'zz', 'h', 'i', 'phaseshift', 'rx', 'ry', 'rz', 's', 'si', 't', 'ti', 'v', 'vi', 'x', 'y', 'z', 'prx'
逐語的なコンパイルでは、AQTデバイスは次のネイティブゲートをサポートします。
'prx', 'xx', 'rz'
注記
AQT ネイティブゲートと Amazon Braket の同等のゲートを以下に示します。
-
AQT Mølmer-Sørensen (MS または RXX) ゲートは Braket の
'xx'ゲートに対応します -
AQT R ゲートは Braket の
'prx'ゲートに対応します -
'rz'ゲートの命名は同じです
IonQ
IonQ は、イオントラップ技術に基づくゲートベースの QPU を提供しています。IonQ's のトラップされたイオン QPU は、真空チャンバ内の微細加工表面電極トラップによって空間的に閉じ込められた 171Yb+ イオンのチェーン上に構築されています。
IonQ デバイスは、以下の量子ゲートをサポートしています。
'x', 'y', 'z', 'rx', 'ry', 'rz', 'h', 'cnot', 's', 'si', 't', 'ti', 'v', 'vi', 'xx', 'yy', 'zz', 'swap'
逐語的なコンパイルでは、IonQ QPU は以下のネイティブゲートをサポートしています。
'gpi', 'gpi2', 'ms'
ネイティブ MS ゲートを使用するときに 2 つの位相パラメータのみを指定すると、完全にもつれさせる MS ゲートが実行されます。完全にもつれた MS ゲートは常にπ/2 の回転を実行します。別の角度を指定して、部分的にもつれさせる MS ゲートを実行するには、3 番目のパラメータを追加して目的の角度を指定します。詳細については、 「braket.circuits.gate モジュール
これらのネイティブゲートは、逐語的なコンパイルでのみ使用できます。逐語的なコンパイルに関する詳細は、「逐語的なコンパイル」を参照してください。
IQM
IQM 量子プロセッサは、超電導トランズモン型量子ビットに基づく汎用ゲートモデルデバイスです。IQM Garnet は 20 量子ビットデバイスであり、IQM Emerald は 54 量子ビットデバイスです。これらのデバイスはいずれも、正方形の格子トポロジを使用します。このトポロジは「結晶格子トポロジ」とも呼ばれます。
IQM デバイスは、以下の量子ゲートをサポートしています。
"ccnot", "cnot", "cphaseshift", "cphaseshift00", "cphaseshift01", "cphaseshift10", "cswap", "swap", "iswap", "pswap", "ecr", "cy", "cz", "xy", "xx", "yy", "zz", "h", "i", "phaseshift", "rx", "ry", "rz", "s", "si", "t", "ti", "v", "vi", "x", "y", "z"
逐語的なコンパイルでは、IQM デバイスは以下のネイティブゲートをサポートしています。
'cz', 'prx'
Rigetti
Rigetti 量子プロセッサは、全調整可能な超伝導qubitsに基づく汎用ゲートモデルマシンです。
-
Ankaa-3 システムは、スケーラブルなマルチチップ技術を利用する 84 量子ビットのデバイスです。
Rigetti デバイスは、以下の量子ゲートをサポートしています。
'cz', 'xy', 'ccnot', 'cnot', 'cphaseshift', 'cphaseshift00', 'cphaseshift01', 'cphaseshift10', 'cswap', 'h', 'i', 'iswap', 'phaseshift', 'pswap', 'rx', 'ry', 'rz', 's', 'si', 'swap', 't', 'ti', 'x', 'y', 'z'
逐語的なコンパイルでは、Ankaa-3 は以下のネイティブゲートをサポートしています。
'rx', 'rz', 'iswap'
Rigetti 超伝導量子プロセッサは、「rx」ゲートを「±π/2」または「±π」の角度のみを使用して実行できます。
Rigetti デバイスは、Ankaa-3 システムの、下記タイプの事前定義フレームのセットをサポートしているため、パルスレベルの制御を使用できます。
`flux_tx`, `charge_tx`, `readout_rx`, `readout_tx`
QuEra
QuEra は、Analog Hamiltonian Simulation (AHS) 量子タスクを実行できる中性原子ベースのデバイスを提供しています。これらの専用デバイスは、同時に相互作用する数百の量子ビットの時間依存量子力学を忠実に再現します。
これらのデバイスをプログラムするには、Analog Hamiltonian Simulation のパラダイムで、量子ビットレジスタのレイアウトと、操作用フィールド間の時間的および空間的な依存関係を指定します。Amazon Braket は、Python SDK の AHS モジュール、braket.ahs を使用してこのようなプログラムを構築するためのユーティリティを提供しています。
詳細については、「Analog Hamiltonian Simulation example notebooks
