Enviando tarefas quânticas para QPUs - Amazon Braket

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Enviando tarefas quânticas para QPUs

O Amazon Braket fornece acesso a vários dispositivos que podem executar tarefas quânticas. Você pode enviar tarefas quânticas individualmente ou configurar o agrupamento de tarefas quânticas.

Unidades de processamento quântico (QPUs)

Você pode enviar tarefas quânticas a qualquer QPUs momento, mas a tarefa é executada dentro de determinadas janelas de disponibilidade que são exibidas na página Dispositivos do console Amazon Braket. Você pode recuperar os resultados da tarefa quântica com o ID da tarefa quântica, que é apresentado na próxima seção.

  • 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

nota

Você pode cancelar tarefas quânticas no CREATED estado para simuladores QPUs e sob demanda. Você pode cancelar tarefas quânticas no QUEUED estado com base no melhor esforço possível para simuladores sob demanda e. QPUs Observe que é improvável que as tarefas quânticas QUEUED da QPU sejam canceladas com sucesso durante as janelas de disponibilidade da QPU.

AQT

AQTO QPU IBEX-Q1 da IBEX-Q1 é baseado em um cristal de 40 íons Ca + em uma armadilha macroscópica de radiofrequência localizada em uma câmara de vácuo ultra-alto. O dispositivo funciona em temperatura ambiente e cabe em dois racks compatíveis com datacenter de 19 polegadas.

As portas de alta fidelidade são ativadas pelas baixas taxas de aquecimento da armadilha e pelo uso de uma transição óptica direta para rotação de qubits. A transição de qubit é conduzida por um laser de largura de linha estreita com uma estabilidade de frequência relativa muito alta. Os qubits também apresentam preparação e leitura eficientes do estado por meio de prateleiras ópticas. All-to-alla conectividade é alcançada pela interação de longo alcance de Coulomb no cristal de íons. O endereçamento e a leitura de íon único são obtidos pelo uso de uma lente de alta abertura numérica.

O AQT dispositivo suporta as seguintes portas quânticas.

'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'

Com a compilação literal, o AQT dispositivo suporta as seguintes portas nativas.

'prx', 'xx', 'rz'
nota

A seguir, descrevemos portas equivalentes entre portas AQT nativas e o Amazon Braket:

  • O portão AQT Mølmer-Sørensen (MS ou RXX) corresponde ao portão de Braket 'xx'

  • O portão AQT R corresponde ao portão de Braket 'prx'

  • O nome do 'rz' portão é o mesmo

IonQ

IonQoferece tecnologia baseada em portas com QPUs base na tecnologia de armadilha de íons. IonQ'síons aprisionados QPUs são construídos em uma cadeia de íons 171Yb+ aprisionados que são confinados espacialmente por meio de uma armadilha de eletrodo de superfície microfabricada dentro de uma câmara de vácuo.

Os dispositivos IonQ suportam as seguintes portas quânticas.

'x', 'y', 'z', 'rx', 'ry', 'rz', 'h', 'cnot', 's', 'si', 't', 'ti', 'v', 'vi', 'xx', 'yy', 'zz', 'swap'

Com a compilação literal, eles IonQ QPUs suportam as seguintes portas nativas.

'gpi', 'gpi2', 'ms'

Se você especificar apenas dois parâmetros de fase ao usar a porta MS nativa, uma porta MS totalmente entrelaçada será executada. Uma porta MS totalmente entrelaçada sempre executa uma rotação π/2. Para especificar um ângulo diferente e executar uma porta MS parcialmente entrelaçada, você especifica o ângulo desejado adicionando um terceiro parâmetro. Para obter mais informações, consulte o módulo braket.circuits.gate.

Esses portões nativos só podem ser usados com compilação literal. Para saber mais sobre compilação literal, consulte Compilação literal.

IQM

Processadores IQM quânticos são dispositivos do modelo de porta universal baseados em qubits transmon supercondutores. IQM Garnet é um dispositivo de 20 qubits, enquanto IQM Emerald é um dispositivo de 54 qubits. Ambos os dispositivos usam uma topologia de rede quadrada, também conhecida como topologia de rede cristalina.

Os dispositivos IQM suportam as seguintes portas quânticas.

"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"

Com a compilação literal, os dispositivos IQM suportam as seguintes portas nativas.

'cz', 'prx'

Rigetti

Os processadores Rigetti quânticos são máquinas universais, do tipo porta, baseadas em supercondutores totalmente ajustáveis qubits.

  • O sistema Ankaa-3 é um dispositivo de 84 qubits que utiliza tecnologia escalável de vários chips.

O dispositivo Rigetti suporta as seguintes portas quânticas.

'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'

Com a compilação literal, o Ankaa-3 suporta as seguintes portas nativas.

'rx', 'rz', 'iswap'

Processadores Rigetti quânticos supercondutores podem executar a porta 'rx' com apenas os ângulos de ±π/2 ou ±π.

O controle de nível de pulso está disponível nos dispositivos Rigetti, que suportam um conjunto de quadros predefinidos dos seguintes tipos para o sistema Ankaa-3.

`flux_tx`, `charge_tx`, `readout_rx`, `readout_tx`

QuEra

QuEra oferece dispositivos baseados em átomos neutros que podem executar tarefas quânticas de Simulação Hamiltoniana Analógica (AHS). Esses dispositivos para fins especiais reproduzem fielmente a dinâmica quântica dependente do tempo de centenas de qubits que interagem simultaneamente.

Pode-se programar esses dispositivos no paradigma da simulação hamiltoniana analógica prescrevendo o layout do registro de qubits e a dependência temporal e espacial dos campos manipuladores. O Amazon Braket fornece utilitários para construir esses programas por meio do módulo AHS do SDK Python, braket.ahs.

Para obter mais informações, consulte os cadernos de exemplo de simulação hamiltoniana analógica ou a página Enviar um programa analógico usando o Aquila. QuEra