Introducción

Puede probar sus programas cuánticos ejecutándolos en dispositivos simulados y explorando su rendimiento con modelos de ruido de dispositivo realistas. Esto permite depurarlas antes de enviarlas a una unidad de procesamiento cuántico (QPU).

Los simuladores cuánticos pueden utilizarse para ayudar a desarrollar y probar programas antes de afinarlos y enviarlos al hardware cuántico. Los simuladores locales pueden hacerlo con buen rendimiento y eficacia.

Como el coste de la simulación clásica de circuitos cuánticos aumenta exponencialmente con el número de qubits, los circuitos de más de 50 qubits no suelen funcionar con simuladores. Para este tipo de circuitos, puedes

• Pruebe versiones más pequeñas de los circuitos que pueden simularse de forma clásica.
• Modificar los circuitos para que sean clásicamente simulables, aunque menos precisos.

Los circuitos estabilizadores, también conocidos como circuitos de Clifford, son una herramienta útil para alcanzar este último objetivo. Se trata de una clase restringida de circuitos cuánticos que pueden simularse de manera eficiente mediante métodos clásicos. Los simuladores especializados pueden simular fácilmente circuitos estabilizadores con miles de qubits. Para más información, consulta «Simulación eficiente de circuitos estabilizadores con primitivas de Qiskit Aer ».

Para los circuitos cuánticos generales, están disponibles las siguientes herramientas para probar y depurar sus programas cuánticos:

• Para simular con precisión circuitos cuánticos pequeños, puedes utilizar las primitivas de referencia incluidas en Qiskit. Véase la simulación exacta en Qiskit primitives.
• Para una simulación de mayor rendimiento que pueda manejar circuitos más grandes, o para incorporar modelos de ruido a tu simulación, utiliza Qiskit Aer, un proyecto que forma parte del Ecosistema Qiskit. Véase Simulación exacta y ruidosa con primitivas Qiskit Aer.
• Para crear modelos de ruido personalizados, utiliza el noise módulo de Qiskit Aer. Véase «Elaboración de modelos de ruido en edificios ».

Consideraciones sobre el hardware

Hay varios factores que influyen en la cantidad de memoria que requiere la simulación cuántica, por lo que no existen requisitos de hardware exactos para la simulación, pero sí algunas pautas que puedes seguir.

• El único requisito para ejecutar Qiskit es disponer de un entorno de « Python » operativo. Para más información, consulte la sección «Compatibilidad con sistemas operativos ».
• Dado que los requisitos para simular circuitos cuánticos aumentan exponencialmente con el número de qubits, el hardware disponible limita el número de qubits que pueden simularse. Por ejemplo, un sistema con 4GB RAM puede simular aproximadamente 27 qubits.
• Más o menos memoria disponible no se traducirá en resultados más o menos precisos (suponiendo que se devuelvan resultados), aunque más memoria podría devolver resultados más rápidamente o permitirle simular más qubits.
• Para sacar el máximo partido a tu hardware, utiliza la simulación de circuitos con el estabilizador local (Clifford) siempre que sea posible. Consulte, por ejemplo, la simulación de Clifford con el modo de prueba local de Qiskit Runtime o la simulación eficiente de circuitos estabilizadores con primitivas de Qiskit Aer.
• Puedes aumentar tu potencia de cálculo siguiendo estas instrucciones para ejecutar con varias GPU, nodos o ambos.

Próximos pasos