在保留期間執行量子任務 - Amazon Braket

本文為英文版的機器翻譯版本，如內容有任何歧義或不一致之處，概以英文版為準。

在保留期間執行量子任務

從建立保留取得有效的保留 ARN 後，您可以建立在保留期間執行的量子任務。使用保留 ARN 提交的 Quantum 任務和混合任務不會顯示在裝置佇列中。在保留開始時間之前提交的任務將保持 QUEUED 狀態，直到您的保留開始為止。

注意

預留是 AWS 帳戶和裝置特定的。只有建立保留 AWS 的帳戶才能使用您的保留 ARN。

在保留期間，可以同時建立保留和一般任務。若要驗證已建立的 Braket 量子任務是否與保留相關聯，請在 Braket 主控台中檢查量子任務頁面上的「預留 ARN」欄位，或使用 SDK 查詢任務中繼資料中的相同欄位。此頁面的其餘部分說明如何指定哪些任務與重新儲存相關聯。

您可以使用 Braket、CUDA-Q、Qiskit、 或直接搭配 boto3 PennyLane(使用 Boto3) Python SDKs來建立量子任務。若要使用保留，您必須擁有 Amazon Braket Python SDK的 1.79.0 版或更新版本。您可以使用下列程式碼更新至最新的 Braket SDK、Qiskit供應商和PennyLane外掛程式。

pip install --upgrade amazon-braket-sdk amazon-braket-pennylane-plugin qiskit-braket-provider

使用DirectReservation內容管理員執行任務

在您的排程保留中執行任務的建議方法是使用DirectReservation內容管理員。透過指定您的目標裝置和保留 ARN，內容管理員可確保在 Python with陳述式內建立的所有任務都具有裝置的專屬存取權來執行。

首先，定義量子電路和裝置。然後使用保留內容並執行任務。確保您的整個工作負載在 with 區塊內執行；在 with區塊範圍之外執行的任何項目都不會與您的保留相關聯！

from braket.aws import AwsDevice, DirectReservation
from braket.circuits import Circuit
from braket.devices import Devices

bell = Circuit().h(0).cnot(0, 1)
device = AwsDevice(Devices.IonQ.ForteEnterprise1)

# run the circuit in a reservation
with DirectReservation(device, reservation_arn="<my_reservation_arn>"):
    task = device.run(bell, shots=100)

您可以使用 CUDA-Q、 PennyLane和 Qiskit 外掛程式在保留中建立量子任務，只要DirectReservation內容在建立量子任務時處於作用中狀態即可。例如，透過 Qiskit-Braket 提供者，您可以執行任務，如下所示。

from braket.devices import Devices
from braket.aws import DirectReservation
from qiskit import QuantumCircuit
from qiskit_braket_provider import BraketProvider


qc = QuantumCircuit(2)
qc.h(0)
qc.cx(0, 1)

qpu = BraketProvider().get_backend("Forte Enterprise 1")

# run the circuit in a reservation
with DirectReservation(Devices.IonQ.ForteEnterprise1, reservation_arn="<my_reservation_arn>"):
    qpu_task = qpu.run(qc, shots=10)

同樣地，下列程式碼會使用 Braket-PennyLane 外掛程式在保留期間執行電路。

from braket.devices import Devices
from braket.aws import DirectReservation
import pennylane as qml


dev = qml.device("braket.aws.qubit", device_arn=Devices.IonQ.ForteEnterprise1.value, wires=2, shots=10)

@qml.qnode(dev)
def bell_state():
    qml.Hadamard(wires=0)
    qml.CNOT(wires=[0, 1])
    return qml.probs(wires=[0, 1])

# run the circuit in a reservation
with DirectReservation(Devices.IonQ.ForteEnterprise1, reservation_arn="<my_reservation_arn>"):
    probs = bell_state()

手動設定保留內容

或者，您可以使用下列程式碼手動設定保留內容。

# set reservation context 
reservation_context = DirectReservation(device, reservation_arn="<my_reservation_arn>").start()

# run circuit during reservation
task = device.run(bell, shots=100)

這非常適合可在第一個儲存格中執行內容的 Jupyter 筆記本，且所有後續任務將在保留中執行。

注意

包含.start()呼叫的儲存格應只執行一次。

若要切換回隨需模式：重新啟動 Jupyter 筆記本，或呼叫以下內容將內容變更回隨需模式。

reservation_context.stop()  # unset reservation context
注意

保留具有預先決定的開始和結束時間 （請參閱建立保留)。reservation_context.start() 和 reservation_context.stop()方法不會開始或終止保留。相反地，當內容處於作用中狀態時，您建立的任何量子任務都會與您的保留相關聯，並且只會在排定的保留期間執行。保留內容不會影響排定的保留時間。

建立任務時明確傳遞保留 ARN

在保留期間建立任務的另一個方法是在呼叫 時明確傳遞保留 ARNdevice.run()。

task = device.run(bell, shots=100, reservation_arn="<my_reservation_arn>")

此方法會直接將量子任務與保留 ARN 建立關聯，確保在保留期間執行。針對此選項，將保留 ARN 新增至您計劃在保留期間執行的每個任務。不過，請注意，使用 Qiskit或 等第三方程式庫時PennyLane，可能很難確保提交的任務使用正確的保留 ARN。因此，建議使用 DirectReservation 內容管理員。

直接使用 boto3 時，請在建立任務時傳遞保留 ARN 做為關聯。

import boto3

braket_client = boto3.client("braket")


kwargs["associations"] = [
    {
        "arn": "<my_reservation_arn>",
        "type": "RESERVATION_TIME_WINDOW_ARN",
    }
]

response = braket_client.create_quantum_task(**kwargs)