Quantum Elements Orbit – API-Referenz

Typ: Iterable[SamplerPubLike] or Iterable[EstimatorPubLike]

Ein oder mehrere PUBs, die mit dem ausgewählten Primitiv übereinstimmen.

• Erforderlich: Ja
• Zulässige Eingabetypen: Iterable von Objekten vom Typ „Sampler“ PUB oder Iterable von Objekten vom Typ „Estimator“ PUB

Jedes „ PUB “ muss mit dem Eingabevertrag des ausgewählten Primitivs übereinstimmen.

• primitive="sampler"Für: Jedes „ PUB “ folgt der „Sampler“ PUB -Form, wie zum Beispiel (circuit, parameter_values, shots).
• primitive="estimator"Für: Jedes PUB folgt der Schätzerform PUB, wie beispielsweise (circuit, observables, parameter_values, precision).
• Schaltkreise müssen im Standardpfad options.transpilation_mode="optimize" keine ISA-Schaltkreise sein; Orbit transpiliert und plant sie intern.

Typ: str

Legt fest, welche „ IBM Quantum “-Primitive Orbit zur Ausführung verwendet.

• Erforderlich: Ja
• Zulässige Eingabetypen: str

Die Primitive legt fest, welche Elemente jede „ PUB “ enthalten muss und welche Ergebnisdaten jede PubResult zurückgibt.

• Auswahlmöglichkeiten: "sampler" / "estimator"
• Verwenden Sie "sampler" für abgetastete Bitstring-Daten.
• Verwenden Sie "estimator" für Erwartungswerte und Standardfehler.

Typ: str or None

Standardwert: None

Name des „ IBM Quantum “-Backends, auf dem das Programm ausgeführt werden soll.

• Erforderlich: Nein

• Standardwert: None

• Zulässige Eingabetypen: str oder None

• least_busy()Wird dies weggelassen oder None, wählt Orbit ein geeignetes, nicht auf einem Simulator basierendes Backend mit aus.

• Beispiel: "ibm_boston"

Typ: dict or None

Standardwert: None

Funktionsspezifische Optionen zur Steuerung des Ausführungsverhaltens von Orbit.

• Erforderlich: Nein
• Standardwert: None
• Zulässige Eingabetypen: dict oder None

Die Optionen steuern die Transpilierung, das Einfügen von DD, die Optionen für Quantum Compute, die qiskit-ibm-runtime Stapelverarbeitung, den Vorschaumodus, den Simulator-Modus, den Export von Backend-Informationen sowie die Minderung von Messfehlern.

• Unbekannte Optionsschlüssel werden abgelehnt.
• Geben Sie None, {}, oder nichts options an, um alle Standardeinstellungen zu verwenden.
• Beispiel:

{
    "pub_options": [
        {"mode": "raw"},
        {"mode": "orbit"},
        {
            "mode": "custom",
            "dd_strategy": [[{"dd_sequence": "CPMG", "pulse_density": 1.00, "dd_reps": 1}]],
            "transpilation_mode": "optimize",
            "mem": True
        }
    ]
}

Typ: bool

Standardwert: False

Ob Orbit einen DD-Einfügungsbericht zurückgibt, ohne einen Quantum-Compute-Auftrag zu übermitteln.

• Erforderlich: Nein

• Standardwert: False

• Zulässige Eingabetypen: bool

• In Truediesem Fall wird keine QPU-Zeit verbraucht; Orbit führt lediglich eine Vorverarbeitung der Schaltkreise in pubs durch und liefert einen Einfügebericht.

• Wenn False (Standardwert) ein Quantum-Compute-Auftrag mit durch Orbit modifizierten Schaltkreisen übermittelt und verarbeitet wird.

• TrueWenn sowohl preview als auch simulator sind, hat der Vorschaumodus Vorrang und die Ausführung im Simulator wird ignoriert.

Typ: bool

Standardwert: False

Ob im Vorschaumodus die vorbereitete Post-Orbit-Schaltung für jeden „ PUB “ in den Metadaten enthalten ist.

• Erforderlich: Nein

• Standardwert: False

• Zulässige Eingabetypen: bool

• Wird nur verwendet, wenn preview=True.

• debugCircuit.circuit``TrueIn jedem „ PUB “-Bericht sind die Anzahl der debugCircuit.usedQubits,, sowie die Anzahl der Vorgänge enthalten. Außerdem wird nach bestem Bemühen debugCircuit.qasm versucht, die Schaltung zu exportieren, sofern Qiskit dazu in der Lage ist.

• Lassen Sie diese Option bei normalen Durchläufen deaktiviert, da die Datenmengen der Schaltkreise sehr groß sein können.

Typ: string

Standardwert: optimize

Wie Orbit die „ PUB “-Schaltkreise vor dem Einfügen der DD vorbereitet.

• Erforderlich: Nein

• Standardwert: "optimize"

• Gültige Eingabewerte: "optimize", "prepare", oder "validate"

• optimization_level=2``"optimize" führt wiederholte Qiskit-Transpilationen durch und behält den Kandidaten mit der geringsten Zwei-Qubit-Tiefe für statische und dynamische Schaltungen bei.

• optimization_level=0``"prepare" führt die Qiskit-Vorbereitung und die ALAP-Planung durch. Wird physical_layout angegeben, bildet Orbit die Schaltung zunächst auf diesen physikalischen Leiterbahnindizes ab und verwendet dabei die „trivial layout“-Methode von Qiskit.

• "validate" geht davon aus, dass die Eingangsschaltung bereits physikalisch eingerichtet ist. Orbit überprüft die Backend-Kompatibilität, soweit dies praktikabel ist, führt vor dem Einfügen in den DD keine Neuzuordnung, Umleitung, Optimierung oder Zeitplananpassung durch und ignoriert physical_layout dies mit einer Warnung.

Typ: object or null

Standardwert: None

Optionale Zuordnung von logischen zu physikalischen Qubits.

• Erforderlich: Nein
• Standardwert: None
• Zulässige Eingabetypen: Objekt mit nicht-negativen ganzzahligen Schlüsseln und Werten oder None

Beispiel: {"0": 85, "1": 89} Ordnet das logische Qubit 0 dem physikalischen Qubit 85 und das logische Qubit 1 dem physikalischen Qubit 89 zu. Python Aufrufer können ganzzahlige Schlüssel verwenden; JSON-Objektschlüssel sind Zeichenketten.

• Im "optimize" Modus wird dies als anfänglicher Layout-Startwert übergeben, und die endgültige Zuordnung kann sich während der Optimierung/des Routings ändern.
• Im "prepare" Modus bildet Orbit den Schaltkreis anhand dieser physikalischen Drahtindizes ab und nutzt anschließend die „ level-0 “-Vorbereitung mit layout_method="trivial". Auch bei explizitem Routing können SWAPs während der Ausführung den Quantenzustand verschieben.
• Im "validate" Modus sind die mitgelieferten Schaltungsleitungen maßgeblich, sodass physical_layout mit einer Warnung ignoriert wird.

Typ: int

Standardwert: 300

Anzahl der stochastischen Transpilations-Startwerte Orbit-Versuche in transpilation_mode="optimize".

• Erforderlich: Nein
• Standardwert: 300
• Zulässige Eingabetypen: positive ganze Zahl

Typ: bool or None

Standardwert: None

Ob Orbit die Reduzierung von Messfehlern ausschließlich mittels Sampler unter Verwendung von „ M3 “ anwendet.

• Erforderlich: Nein

• Standardwert: None

• Zulässige Eingabetypen: bool oder None

• samplerWenn True, wird die Minderung von Messfehlern auf Aufnahmen aus angewendet.

• Wenn False, werden die Aufnahmen nicht nachbearbeitet.

• NoneIm Orbit-Modus wird MEM für ausgeführte Sampler-PUBs aktiviert, während im Raw- und Custom-Modus MEM übersprungen wird, sofern nicht anders konfiguriert.

• simulator=False„Explicit“ True setzt primitive="sampler", preview=False, und voraus.

• Die Rohwerte der Sampler-Zählungen werden beibehalten, und die bereinigten Zählwerte werden den Orbit-Metadaten hinzugefügt.

• Sollte die Fehlerbehebung während der Nachbearbeitung fehlschlagen, bewahrt Orbit das Rohergebnis auf und vermerkt den Fehlschlag der Fehlerbehebung in den Metadaten.

Typ: list[dict] or None

Standardwert: None

Ausführungsmodi und Überschreibungen pro „ PUB “.

• Erforderlich: Nein

• Standardwert: None

• Zulässige Eingabetypen: list[dict] oder None

• Ein Eintrag wird an alle PUBs gesendet; andernfalls wird ein Eintrag pro „ PUB “ übergeben.

• {"mode": "raw"} verwendet einen einzigen optimization_level=0 Qiskit-Transpilation- und Scheduling-Durchlauf für statische oder dynamische Schaltungen und überspringt die Orbit-Optimierung, Orbit-DD, dynamisches DD und MEM.

• {"mode": "orbit"} verwendet die Orbit-Standardeinstellungen.

• transpilation_mode``{"mode": "custom"} kann, physical_layout, dd_qubits, dd_strategy, dynamic_dd_seq, und mem für diese PUB überschreiben.

• physical_layout=NoneIm „Raw“-Modus wird transpilation_mode="prepare" immer mit verwendet, „Orbit DD“ wird übersprungen und globale Vorbereitungsoptionen werden ignoriert.

• Orbit und benutzerdefinierte PUBs übernehmen die globalen Einstellungen transpilation_mode und physical_layout , sofern sie diese nicht gemäß PUB überschreiben.

• Verwenden Sie duplizierte PUBs mit, pub_options um in einem einzigen Quantum-Compute-Job die Rohdaten, die Orbit-Standardeinstellungen und eine benutzerdefinierte DD-Strategie miteinander zu vergleichen. Für eine naive CPMG-Basislinie verwenden Sie innerhalb {"dd_sequence": "CPMG", "pulse_density": 1.00, "dd_reps": 1} der benutzerdefinierten „ PUBdd_strategy“.

Verwenden transpilation_mode="validate" Sie für vom Anrufer vorbereitete Verbindungen bei den Orbit-fähigen PUBs:

options = {
    "pub_options": [
        {"mode": "raw"},
        {"mode": "orbit", "transpilation_mode": "validate"},
        {
            "mode": "custom",
            "transpilation_mode": "validate",
            "dd_qubits": None,
            "dd_strategy": [[{"dd_sequence": "CPMG", "pulse_density": 1.00, "dd_reps": 1}]],
            "mem": False,
        },
    ]
}

Typ: list[list[dict]]

Geordnete DD-Strategien zur Anwendung auf „ PUB “-Schaltungen.

• Erforderlich: Nein

• Standardwert: [[{"dd_sequence": "auto", "pulse_density": 0.25, "dd_reps": 1}]]

• Zulässige Eingabetypen: list[list[dict]]

• Auswahlmöglichkeiten: Eine nicht leere äußere Liste aus nicht leeren Strategielisten.

• Die äußere Liste verweist auf PUBs oder Schaltkreise. Wird nur eine Strategie angegeben, sendet Orbit diese an alle PUBs.

• Jede innere Liste wird Runde für Runde auf denselben Schaltkreis angewendet.

• dd_sequenceFür jede Runde ist erforderlich; pulse_density der Standardwert ist 0.25; dd_reps der Standardwert ist 1.

Typ: str or dict or list or None

Standardwert: XY8

DD-Sequenz, die für die dynamische Schaltkreis-Feedforward-DD-Einfügung von Orbit verwendet wird.

• Erforderlich: Nein

• Standardwert: "XY8"

• Zulässige Eingabetypen: str, dict, benutzerdefinierte Impulsgruppe list oder None

• Optionen: Die gleiche Sequenz wie dd_strategy[].dd_sequence, oder None wird gebildet, um die dynamische Feedforward-Einfügungsstufe zu deaktivieren.

• Gilt, wenn Orbit bedingte Logik oder Kontrollflüsse erkennt und die DD-Pipeline für dynamische Schaltungen verwendet.

• Zunächst wird der normale dd_strategy Durchlauf ausgeführt, anschließend wendet Orbit diese Sequenz auf die gekennzeichneten dynamischen Feedforward-Bereiche an.

Typ: list[int] or None

Standardwert: None

Globale Standard-Zulassungsliste der Qubit-Indizes, die für die Einfügung in Orbit DD in Frage kommen.

• Erforderlich: Nein

• Standardwert: None

• Zulässige Eingabetypen: list[int] oder None

• Möglichkeiten: None oder eine Liste von ganzen Zahlen >= 0

• None zielt ausschließlich auf aktive bzw. berührte Qubits ab.

• Eine Liste kann ausschließlich inaktiv befindliche Qubits enthalten und schließt nicht aufgeführte Qubits aus.

• pub_options[i].dd_qubits Dieser Wert kann in orbit den Einträgen unter oder custom „ PUB “ überschrieben werden.

• "validate"Explizite Zulassungslisten dürfen nur für Orbit-fähige PUBs bereitgestellt werden, deren aufgelöster Wert transpilation_mode ist, sodass der Aufrufer Eigentümer der physikalischen Qubit-Indizes ist. dd_qubitsRaw-PUBs überspringen Orbit DD und akzeptieren keine.

Typ: bool

Standardwert: False

Ob Orbit die Kalibrierungseigenschaften des Backends nach der Ausführung eines Quantum-Compute-Jobs speichert.

• Erforderlich: Nein

• Standardwert: False

• Zulässige Eingabetypen: bool

• Auswahlmöglichkeiten: True / False

• service.job(job_id).properties()Wenn diese Option aktiviert ist, fragt Orbit die Daten ab, schreibt die serialisierten Backend-Eigenschaften unter ab /dataund meldet den gespeicherten Pfad in den Orbit-Metadaten.

• Im Batch-Modus erstellt Orbit für jeden untergeordneten Job einen Snapshot und meldet diese in backendInfo.snapshots.

• Fehler werden als Warnungen gemeldet und führen nicht dazu, dass ansonsten erfolgreiche Ergebnisse der Primitiven verworfen werden.

Typ: int

Standardwert: 4096

Standard-Shots für Sampler-PUBs, in denen keine Shots ausdrücklich angegeben sind.

• Erforderlich: Nein

• Standardwert: 4096

• Zulässige Eingabetypen: int

• Auswahlmöglichkeiten: Ganzzahl > 0

• Gilt nur für primitive="sampler".

Typ: float

Standardwert: 0.015625

Standardmäßige Zielgenauigkeit für Estimator-PUBs, bei denen die Genauigkeit nicht explizit angegeben ist.

• Erforderlich: Nein

• Standardwert: 0.015625

• Zulässige Eingabetypen: float oder int

• Auswahlmöglichkeiten: Float > 0

• Gilt nur für primitive="estimator".

Typ: dict

IBM Quantum Primitive Optionen, die an die zugrunde liegende Primitive „ SamplerV2 “ oder „ EstimatorV2 “ weitergegeben werden.

• Erforderlich: Nein

• Standardwert: {"resilience_level": 0, "dynamical_decoupling": {"enable": false}}

• Zulässige Eingabetypen: dict

• Verschachtelte Optionswörterbücher werden akzeptiert, einschließlich erweiterter und experimenteller Optionen für die ausgewählte Primitive.

• Die dynamische Entkopplung zur Laufzeit ist standardmäßig deaktiviert, sodass der DD-Einfügevorgang von Orbit der einzige DD-Durchlauf ist, sofern der Benutzer diese Funktion nicht aktiviert.

Erfahrene Sampler-Anwender können beispielsweise Felder zur Fehlersuche in dynamischen Schaltkreisen aktivieren:

options = {
    "runtime_options": {
        "experimental": {
            "execution": {
                "scheduler_timing": True,
                "stretch_values": True,
            }
        }
    }
}

• Warnung: Man sollte diesen Wert daher mit Bedacht ändern und bestimmte Funktionen wie das Twirling manuell aktivieren, während DD weiterhin ausgeschlossen bleibt.

Typ: int or None

Standardwert: None

Weiche Obergrenze für die maximale Ausführungszeit jedes „Quantum Compute“-Primitiv-Jobs.

• Erforderlich: Nein
• Standardwert: None
• Zulässige Eingabetypen: int oder None

Der Wert wird in Sekunden angegeben.

• Möglichkeiten: None oder eine ganze Zahl > 0
• In None diesem Fall wird die Standard-Laufzeit verwendet.
• Im Batch-Modus wird die Obergrenze auf jeden untergeordneten Primitiv-Job angewendet.

Typ: dict or None

Standardwert: None

Serverseitige qiskit-ibm-runtime Batch -Konfiguration.

• Erforderlich: Nein

• Standardwert: None

• Zulässige Eingabetypen: dict oder None

• Wenn diese Angabe weggelassen wird oder None, übermittelt Orbit alle vorbereiteten PUBs als einen einzigen „Quantum Compute“-Primitiv-Job.

• Bei der Übergabe teilt Orbit die vorbereiteten PUBs in der Reihenfolge ihrer Eingabe auf, erstellt den authentifizierten Batch innerhalb der Remote-Funktion, übermittelt alle untergeordneten Jobs, schließt den Batch und sammelt und führt anschließend die Ergebnisse der untergeordneten Jobs in der ursprünglichen Reihenfolge von „ PUB “ zusammen.

• Der Batch-Modus ist für eigenständige Arbeitslasten vorgesehen, deren PUBs im Voraus bekannt sind, wie beispielsweise Parameterdurchläufe oder die Erstellung von Kurven. Verwenden Sie stattdessen den Sitzungsmodus, wenn spätere Eingaben von früheren Ergebnissen abhängen.

• Der Batch-Modus erfordert die Ausführung auf einem echten „ IBM Quantum “-Backend und ist nicht kompatibel mit oder preview=True simulator=True.

• Die Konfiguration muss JSON-serialisierbar sein. Erstellen Sie kein lokales qiskit_ibm_runtime.Batch Objekt und übergeben Sie es nicht an orbit.run(...); ein vom Aufrufer erstellter Batch kann die asynchrone Ausführungsumgebung von Qiskit-Funktionen nicht steuern.

• Wenn der Wert von „ PUB “ kleiner oder gleich ist max_pubs_per_job, erstellt Orbit einen untergeordneten Job, und der Batch bietet keine Partitionsparallelität.

Typ: bool

Standardwert: False

Ob Orbit die Arbeitslast auf einem lokalen Aer-Simulator statt auf einer echten QPU ausführt.

• Erforderlich: Nein
• Standardwert: False
• Zulässige Eingabetypen: bool

Der Simulator läuft innerhalb des Funktionscontainers.

• Auswahlmöglichkeiten: True / False
• TrueWird ignoriert, wenn preview ist.
• Es wird ein „normal“ PrimitiveResult zurückgegeben, dem Orbit-Metadaten beigefügt sind.

Typ: str

Standardwert: backend

TrueDas Rauschmodell wird verwendet, wenn simulator ist.

• Erforderlich: Nein

• Standardwert: "backend"

• Zulässige Eingabetypen: str

• Auswahlmöglichkeiten: "backend" / "ideal"

• "backend" verwendet AerSimulator.from_backend(backend) , wann immer möglich.

• "ideal" verwendet ein einfaches, rauschfreies AerSimulator.

Typ: int or None

Standardwert: None

Dauer eines DD-Gates oder -Impulses.

• Erforderlich: Nein

• Standardwert: None

• Zulässige Eingabetypen: int oder None

• Warnung: Verwenden Sie einen expliziten Wert nur für kontrollierte Tests oder wenn Sie einen kalibrierten, backend-spezifischen Grund dafür haben.

• Der Wert wird in denselben Einheiten angegeben, die das Backend für Verzögerungen verwendet, in der Regel dt.

• Möglichkeiten: None oder eine ganze Zahl > 0

• In None diesem Fall ermittelt Orbit einen backend-abhängigen Wert aus backend.target unter Verwendung der längeren kalibrierten X- oder sqrt(X)-Gate-Dauer.

Typ: PrimitiveResult

Standardmäßig PrimitiveResult mit angehängten Orbit-Metadaten.

• Denn primitive="sampler" jedes PubResult.data enthält Sampler-Ergebnisdaten wie beispielsweise Bit-Arrays des klassischen Registers.
• Denn primitive="estimator" jedes PubResult.data enthält Schätzungsergebnisse wie Erwartungswerte und Standardfehler.
• Im Vorschaumodus ist PubResult.data jedes Feld leer, da kein „ IBM Quantum “-Primitiv übermittelt wurde.