ContextAwareDynamicalDecoupling

class qiskit.transpiler.passes.ContextAwareDynamicalDecoupling(*args, **kwargs)

Basen: TransformationPass

Implementierung einer dynamischen X-Sequenz-Entkopplung unter Berücksichtigung des Gate- und Qubit-Kontextes.

Dieser Durchgang implementiert eine kontextabhängige dynamische Entkopplung (DD) [1], die sicherstellt, dass

1. gleichzeitig auftretende DD-Sequenzen auf benachbarten Qubits orthogonal zueinander sind, und
2. Die DD-Sequenzen auf den Spektator-Qubits der ECR- und CX-Gatter sind orthogonal zu den Echoimpulsen auf den benachbarten Ziel-/Kontroll-Qubits.

Die zueinander orthogonalen DD-Sequenzen sind derzeit Walsh-Hadamard-Sequenzen, die nur aus X Gattern bestehen. In einigen Fällen kann es daher von Vorteil sein, die PadDynamicalDecoupling mit allgemeineren Sequenzen zu verwenden, wie z. B. XY4.

Dieser Durchgang funktioniert am besten, wenn die Interaktionen zwischen zwei Qubits auf dem Gerät gleich lang dauern, da er es ermöglicht, Verzögerungssequenzen abzugleichen und potenzielle Kontroll- und Zieloperationen auf benachbarten Qubits zu berücksichtigen. Sie ist jedoch auch dann gültig, wenn dies nicht der Fall ist.

Beispiel:

from qiskit.circuit import QuantumCircuit
from qiskit.circuit.library import QFTGate
from qiskit.transpiler import PassManager
from qiskit.transpiler.passes import ALAPScheduleAnalysis, ContextAwareDynamicalDecoupling
from qiskit.transpiler.preset_passmanagers import generate_preset_pass_manager
from qiskit_ibm_runtime.fake_provider import FakeSherbrooke

num_qubits = 10
circuit = QuantumCircuit(num_qubits)
circuit.append(QFTGate(num_qubits), circuit.qubits)
circuit.measure_all()

target = FakeSherbrooke().target

pm = generate_preset_pass_manager(optimization_level=2, target=target)
dd = PassManager([
    ALAPScheduleAnalysis(target=target),
    ContextAwareDynamicalDecoupling(target=target),
])

transpiled = pm.run(circuit)
with_dd = dd.run(transpiled)

print(with_dd.draw(idle_wires=False))

Referenzen

[1] A. Seif et al. (2024). Unterdrückung von korreliertem Rauschen in Quantencomputern durch

Kontextabhängige Kompilierung, arXiv:2403.06852.

Parameter

• ziel - Die Target des Geräts, mit dem der Stromkreis betrieben wird.
• min_duration - Minimale Verzögerungsdauer (in dt) zum Einfügen einer DD-Sequenz. Dies kann nützlich sein, wenn z. B. ein großer Verzögerungsblock durch eine sehr kurze, benachbarte Verzögerung unterbrochen und in kleinere Blöcke aufgeteilt würde. Bei None wird dieser Wert auf mindestens das Doppelte der Differenz zwischen dem längsten und dem kürzesten CX- oder ECR-Tor festgelegt.
• skip_reset_qubits - Überspringt anfängliche Verzögerungen und Verzögerungen nach einem Reset.
• skip_dd_threshold - Überspringt die dynamische Entkopplung auf einem inaktiven Qubit, wenn die Dauer der Entkopplungssequenz diesen Bruchteil des inaktiven Fensters überschreitet. Um beispielsweise eine DD-Sequenz zu überspringen, wenn sie mehr als 95% der Leerlaufzeit in Anspruch nehmen würde, setzen Sie diesen Wert auf 0.95. Ein Wert von 1. bedeutet, dass die DD-Sequenz angewendet wird, wenn sie in das Fenster passt.
• pulse_alignment - Die Hardware-Einschränkungen (in dt) für die Gatterzeitzuweisung. Falls angegeben, werden die eingefügten Gates nur bei ganzzahligen Vielfachen dieses Wertes ausgeführt. Diese wird in der Regel auf backend.configuration().timing_constraints bereitgestellt. Wenn None, wird dies aus der target extrahiert.
• coloring_strategy - Die für rx.greedy_graph_color verwendete Färbungsstrategie. Standardmäßig wird eine Sättigungsstrategie verwendet, die für zweiseitige Graphen optimal ist, siehe Abschnitt 1.2.2.8 von [2].

Referenzen

[2] A. Kosowski, und K. Manuszewski, Classical Coloring of Graphs, Graph Colorings,

2-19, 2004. ISBN 0-8218-3458-4.

Attribute

is_analysis_pass

is_transformation_pass

Methoden

execute

get_orthogonal_sequence

name

run

update_status