QESEM von Qedma – API-Referenz

Standardwert: None

Mit diesem Flag können Benutzer eine Schätzung der QPU-Zeit erhalten, die für die Ausführung der Schaltung mit QESEM benötigt wird.

• Bei der Einstellung „None“ wird die Schaltung mit QESEM ausgeführt.
• Wenn diese Option aktiviert ist "analytical", wird eine Obergrenze für die QPU-Zeit berechnet, ohne dass dabei QPU-Leistung verbraucht wird. Diese Schätzung erfolgt in 30-Minuten-Schritten (zum Beispiel 30 Minuten, 60 Minuten, 90 Minuten usw.). Sie ist typischerweise pessimistisch und lässt sich nur für einzelne Pauli-Observablen oder für Summen von Pauli-Observablen ohne sich überschneidende Unterstützungsbereiche berechnen (siehe beispielsweise Z0+Z1 ). Es eignet sich in erster Linie dazu, den Komplexitätsgrad verschiedener vom Benutzer eingegebener Parameter (Schaltung, Genauigkeit usw.) zu vergleichen.
• Um eine genauere Schätzung der QPU-Zeit zu erhalten, setzen Sie dieses Flag auf "empirical". Obwohl diese Option die Durchführung einer geringen Anzahl von Durchläufen erfordert, liefert sie eine deutlich genauere Schätzung der QPU-Zeit. Diese Schätzung erfolgt in 5-Minuten-Schritten (zum Beispiel 20 Minuten, 25 Minuten, 30 Minuten usw.). Der Benutzer kann wählen, ob er die empirische Zeitschätzung im Batch- oder im Sitzungsmodus ausführen möchte. Weitere Informationen finden Sie in der execution_mode Beschreibung. Beispielsweise dauert die empirische Zeitschätzung im Batch-Modus weniger als 10 Minuten QPU-Zeit.
• Auswahlmöglichkeiten: "analytical" / "empirical" / Keine

Standardwert: 0.02

Gilt für pubs solche, die keine Genauigkeit aufweisen. Die Genauigkeit gibt den zulässigen Fehler bei den Erwartungswerten der Observablen als Absolutwert an. Konkret wird die Laufzeit der QPU für die Minderung so festgelegt, dass sie Ausgabewerte für alle relevanten Observablen liefert, die innerhalb eines 1- $\sigma$ -Konfidenzintervalls der Zielgenauigkeit liegen. Werden mehrere Beobachtungsgrößen angegeben, läuft die Optimierungsmaßnahme so lange, bis für jede der eingegebenen Beobachtungsgrößen die Zielgenauigkeit erreicht ist.

• Auswahlmöglichkeiten: 0 < float

Standardwert: 3,600 (one hour)

Hiermit können Sie die QPU-Zeit, angegeben in Sekunden, begrenzen, die für den gesamten QESEM-Prozess verwendet werden soll. Der Standardwert beträgt 3.600 Sekunden (eine Stunde). Da die endgültige QPU-Zeit, die zum Erreichen der Zielgenauigkeit benötigt wird, während des QESEM-Jobs dynamisch ermittelt wird, können Sie mit diesem Parameter den Aufwand des Experiments begrenzen. Ist die dynamisch ermittelte QPU-Zeit kürzer als die vom Benutzer zugewiesene Zeit, hat dieser Parameter keinen Einfluss auf das Experiment. Der max_execution_time Parameter ist insbesondere dann nützlich, wenn die von QESEM vor Beginn des Auftrags bereitgestellte Schätzung der Bearbeitungszeit zu pessimistisch ausfällt und der Benutzer den Abhilfevorgang dennoch starten möchte. Sobald die Zeitbegrenzung erreicht ist, sendet QESEM keine neuen Schaltkreise mehr. Bereits gesendete Durchläufe werden weiter ausgeführt (sodass die Gesamtzeit das Limit um bis zu 30 Minuten überschreiten kann), und der Benutzer erhält die verarbeiteten Ergebnisse der bis zu diesem Zeitpunkt ausgeführten Durchläufe. Wenn Sie ein QPU-Zeitlimit festlegen möchten, das kürzer ist als die geschätzte Berechnungszeit, wenden Sie sich bitte an Qedma, um eine Einschätzung der Genauigkeit zu erhalten, die innerhalb dieses Zeitlimits erreichbar ist.

• Auswahlmöglichkeiten: 0 < Ganzzahl < 28.800 (8 Stunden)

Standardwert: standard

Nachdem eine Schaltung an QESEM übermittelt wurde, erstellt das Programm automatisch mehrere alternative Schaltungsumsetzungen und wählt diejenige aus, die die QPU-Zeit minimiert. So könnten beispielsweise alternative Implementierungen Qedma-optimierte fraktionierte RZZ-Gatter nutzen, um die Schaltungstiefe zu verringern. Natürlich sind alle Transpilationen hinsichtlich ihres idealen Ausgangs mit der Eingangsschaltung gleichwertig. Um mehr Kontrolle über die Transpilierung der Schaltkreise zu erlangen, legen Sie die Transpilierungsstufe in der options. fest. Während "transpilation_level": "standard" dem oben beschriebenen Standardverhalten entspricht, "transpilation_level": "minimal_with_layout_opt" umfasst nur die minimal notwendigen Änderungen an der ursprünglichen Schaltung; dazu gehört beispielsweise die Abbildung der Schaltung auf den Verbindungsgraphen des Geräts. Beachten Sie, dass in jedem Fall eine automatische Hardware-Zuordnung zu hochpräzisen Qubits erfolgt.

"minimal_with_layout_opt"Verwenden Sie für Jobs, die mehrere Eingangs-PUBs oder mehrere parametergebundene Schaltungsinstanzen enthalten,.

• Auswahlmöglichkeiten: „minimal_with_layout_opt“ / „standard“

Standardwert: batch

Der Benutzer kann wählen, ob er den QESEM-Job entweder in einer dedizierten „ IBM “-Sitzung oder über mehrere „ IBM “-Batches hinweg ausführen möchte:

• Sitzungsmodus : Sitzungen sind zwar kostspieliger, führen aber zu einer kürzeren Zeit bis zum Ergebnis. Sobald die Sitzung beginnt, ist die QPU ausschließlich für den QESEM-Auftrag reserviert. Die Nutzungsberechnung umfasst sowohl die für die QPU-Ausführung aufgewendete Zeit als auch die damit verbundenen klassischen Berechnungen (die von QESEM und IBM durchgeführt werden). Die QESEM-Qiskit-Funktion übernimmt automatisch das Eröffnen und Schließen der Sitzung. Benutzern mit uneingeschränktem Zugriff auf QPUs (z. B. bei lokalen Installationen) wird empfohlen, den Sitzungsmodus zu verwenden, um die Ausführung von QESEM zu beschleunigen.

• Batch-Modus : Im Batch-Modus wird die QPU während klassischer Berechnungen freigegeben, was zu einer geringeren QPU-Auslastung führt. Da Batch-Jobs in der Regel über einen längeren Zeitraum laufen, besteht ein erhöhtes Risiko von Hardware-Abweichungen; QESEM verfügt über Funktionen zur Erkennung und Kompensation solcher Abweichungen, wodurch die Zuverlässigkeit auch bei längeren Laufzeiten gewährleistet bleibt.

• Auswahlmöglichkeiten: "session" / "batch"

Standardwert: True

Mit diesem Flag kann der Benutzer die Eingangsschaltung parallel auf der QPU ausführen. QESEM prüft, ob andere Patches auf der QPU eine ausreichende Genauigkeit aufweisen. Wenn solche Patches die QPU-Zeit verkürzen, führt QESEM die Eingangsschaltung auf diesen Patches parallel aus. Die Ergebnisse der Patches werden mittels inverser Varianzgewichtung zusammengefasst.

• parallel_execution=TrueBeispiel: Ein Benutzer möchte eine 8-Qubit-Schaltung auf ibm_marrakesh einem 156-Qubit-Gerät mit ausführen. QESEM erstellt neun Kopien der transpilierten Schaltung, die jeweils einem bestimmten 8-Qubit-Patch im Konnektivitätsgraphen von Marrakesh zugeordnet sind. Nach der Ausführung erhält der Benutzer für jede Eingangsgröße einen Erwartungswert und einen Fehlerbalken.

• Auswahlmöglichkeiten: "False" / "True"

Standardwert: None

Optionale Beschreibung, die dem QESEM-Auftrag beigefügt werden soll.