Quantum Elements Orbit API リファレンス

タイプ: Iterable[SamplerPubLike] or Iterable[EstimatorPubLike]

選択されたプリミティブに一致する 1 つ以上の PUB。

• 必須：はい
• 有効な入力型：Sampler PUB のようなオブジェクトの反復可能オブジェクト、または Estimator PUB のようなオブジェクトの反復可能オブジェクト

各 PUB は、選択されたプリミティブの入力契約と一致している必要があります。

• (circuit, parameter_values, shots)「For primitive="sampler": each」 PUB は、次のような「 Sampler PUB 」シェイプに従います。
• (circuit, observables, parameter_values, precision)``primitive="estimator"各 PUB は、 Estimator PUB の形状に従います。例えば、.
• デフォルト options.transpilation_mode="optimize" のパスでは、回路がISA回路である必要はありません。Orbitが内部でそれらをトランスパイルおよびスケジューリングを行います。

タイプ: str

Orbitが実行に使用する IBM Quantum プリミティブを選択します。

• 必須：はい
• 有効な入力タイプ： str

プリミティブは、各 PUB がどのような内容を含まなければならないか、およびそれぞれ PubResult がどのような結果データを返すかを決定します。

• 選択肢： "sampler" / "estimator"
• サンプリングされたビット文字列データには、`` を使用 "sampler" してください。
• 期待値と標準誤差には を使用 "estimator" してください。

タイプ: str or None

デフォルト値: None

実行する IBM Quantum バックエンドの名前。

• 必須：いいえ

• デフォルト値: None

• 有効な入力タイプ： str または None

• least_busy()``None省略された場合、または、Orbit は、条件を満たす動作可能な非シミュレータ・バックエンドを で解決します。

• 例: "ibm_boston"

タイプ: dict or None

デフォルト値: None

Orbitの実行動作を制御する、機能固有のオプション。

• 必須：いいえ
• デフォルト値: None
• 有効な入力タイプ： dict または None

オプションでは、トランスパイレーション、DDの挿入、Quantum Computeのオプション、プレビューモード、シミュレータモード、バックエンド情報のエクスポート、および測定誤差の軽減を制御します。

• 不明なオプションキーは拒否されます。
• {}``None「,」または「」を指定するか、省略 options してすべてのデフォルト設定を使用します。
• 例:

{
    "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
        }
    ]
}

タイプ: bool

デフォルト値: False

Orbitが、Quantum Computeジョブを送信せずにDD挿入レポートを返すかどうか。

• 必須：いいえ

• デフォルト値: False

• 有効な入力タイプ： bool

• Trueこの場合、QPU時間は使用されず、orbitは単に回路を前処理し、 pubs 挿入レポートを提供するだけです。

• False （デフォルト値）の場合、Orbitで修正された回路を含むQuantum Computeジョブが送信され、処理されます。

• Trueと simulator の両 preview 方が の場合、プレビューモードが優先され、シミュレータの実行は無視されます。

タイプ: bool

デフォルト値: False

プレビューモードでは、各 PUB のメタデータに、Orbit後の回路が準備されているかどうかが表示されます。

• 必須：いいえ

• デフォルト値: False

• 有効な入力タイプ： bool

• preview=True. の場合にのみ使用されます。

• debugCircuit.usedQubits``debugCircuit.circuit``True各 PUB レポートには、、、および操作回数が含まれます。 また、Qiskitが回路をエクスポートできる場合は、ベストエフォート debugCircuit.qasm 方式も含まれます。

• 通常の実行時には、回路のペイロードが大きくなる可能性があるため、この設定は無効のままにしておいてください。

タイプ: string

デフォルト値: optimize

Orbit社では、DD挿入の前に PUB 回路をどのように準備しているか。

• 必須：いいえ

• デフォルト値: "optimize"

• 有効な入力値： "optimize", "prepare", または "validate"

• "optimize" Qiskit optimization_level=2 によるトランスパイレーションを繰り返し実行し、静的回路および動的回路について、2量子ビットの深さが最も浅い候補を保持します。

• "prepare" Qiskit optimization_level=0 の準備とALAPのスケジューリングを実行します。 が指定された場合 physical_layout 、Orbit はまずその物理ワイヤインデックス上に回路をマテリアライズし、Qiskit の単純なレイアウト手法を使用します。

• "validate" 入力回路がすでに物理的に準備済みであるとみなす。 Orbit は、可能な範囲でバックエンドとの互換性を検証しますが、DD の挿入前にリマップ、ルーティング、最適化、またはスケジュール修正は行わず、警告を表示して無視 physical_layout します。

タイプ: object or null

デフォルト値: None

論理キュービットから物理キュービットへのマッピングは任意である。

• 必須：いいえ
• デフォルト値: None
• 有効な入力型：キーと値が非負の整数であるオブジェクト、または None

例： {"0": 85, "1": 89} 論理量子ビット 0 を物理量子ビット 85 に、論理量子ビット 1 を物理量子ビット 89 に割り当てます。 Python 呼び出し元は整数のキーを使用できます。JSONオブジェクトのキーは文字列です。

• モードでは "optimize" 、これは初期レイアウトのシードとして渡され、最適化や配線処理の過程で最終的なマッピングが変更される場合があります。
• layout_method="trivial"モードでは "prepare" 、Orbitは回路をこれらの物理ワイヤインデックス上に具現化し、その後、 level-0 の準備を を使用して行います。 明示的なルーティングを行うSWAPは、実行中に量子状態を移動させる可能性があります。
• モードでは "validate" 、指定された回路の配線が優先されるため physical_layout 、は警告とともに無視されます。

タイプ: int

デフォルト値: 300

transpilation_mode="optimize". における確率的トランスパイレーションのシード数、および Orbit の試行回数。

• 必須：いいえ
• デフォルト値: 300
• 有効な入力型：正の整数

タイプ: bool or None

デフォルト値: None

Orbitが、 M3 を使用して、サンプラーのみによる測定誤差の低減を行っているかどうか。

• 必須：いいえ

• デフォルト値: None

• 有効な入力タイプ： bool または None

• sampler``Trueが、からのショットに対して測定誤差の低減を適用する場合。

• Falseの場合、ショットの後処理は行われません。

• None「When」の場合、オービットモードでは実行されたサンプラーPUBに対してMEMが有効になりますが、rawモードおよびカスタムモードでは、設定されていない限りMEMはスキップされます。

• simulator=False``preview=False``primitive="sampler"Explicit には、、 True 、およびが必要です。

• Raw Samplerのカウント数は保持され、軽減されたカウント数がOrbitのメタデータに添付されます。

• 後処理中に緩和措置が失敗した場合、Orbitは未加工の結果を保持し、メタデータに緩和措置の失敗を記録します。

タイプ: list[dict] or None

デフォルト値: None

PUB の実行モードおよびオーバーライドについて。

• 必須：いいえ

• デフォルト値: None

• 有効な入力タイプ： list[dict] または None

• 1つのエントリをすべてのPUBにブロードキャストします。それ以外の場合は、 PUB ごとに1つのエントリを渡します。

• {"mode": "raw"} 静的回路や動的回路に対して、Qiskit optimization_level=0 による単一のトランスパイレーションおよびスケジューリング処理を行い、Orbitの最適化、Orbit DD、動的DD、およびMEMをスキップします。

• {"mode": "orbit"} Orbitのデフォルト設定を使用します。

• dynamic_dd_seq``dd_strategy``dd_qubits``physical_layout``transpilation_mode``{"mode": "custom"} その PUB に対して、、、、、、、および mem を上書きすることができます。

• physical_layout=NoneRawモードでは、常に と を使用 transpilation_mode="prepare" し、Orbit DDをスキップし、グローバルな準備オプションを無視します。

• Orbit およびカスタム PUB は、 PUB に従ってそれらを上書きしない限り、グローバルな transpilation_mode および physical_layout を継承します。

• 複製したPUBを と組み合わせて使用することで pub_options 、1つのQuantum Computeジョブ内で、生データ、Orbitのデフォルト設定、およびカスタムDD戦略を比較することができます。 単純なCPMGベースラインについては、カスタム PUB の内部 {"dd_sequence": "CPMG", "pulse_density": 1.00, "dd_reps": 1} で以下を使用してください dd_strategy。

発信者側で準備された回線の場合、Orbit対応のPUBでは以下を使用 transpilation_mode="validate" してください：

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,
        },
    ]
}

タイプ: list[list[dict]]

PUB 回路に適用するためのDD戦略を順序付けました。

• 必須：いいえ

• デフォルト値: [[{"dd_sequence": "auto", "pulse_density": 0.25, "dd_reps": 1}]]

• 有効な入力タイプ： list[list[dict]]

• 選択肢：空でない戦略リストの集合からなる、空でない外側のリスト。

• 外側のリストは、PUBまたは回路をインデックス付けしています。 戦略が1つだけ指定された場合、Orbitはその戦略をすべてのPUBにブロードキャストします。

• 各内部リストは、ラウンドごとに同じ回路に対して適用されます。

• 1``0.25``dd_sequence各ラウンドには が必要です。 pulse_density デフォルトは です。 dd_reps デフォルトは です。

タイプ: str or dict or list or None

デフォルト値: XY8

Orbitの動的回路フィードフォワードDD挿入に使用されるDDシーケンス。

• 必須：いいえ

• デフォルト値: "XY8"

• 有効な入力タイプ： str, dict, カスタムパルスグループ list, または None

• dd_strategy[].dd_sequence選択肢：「」と同じシーケンス形式、または None 「」を選択すると、動的なフィードフォワード挿入ステージが無効になります。

• Orbitが条件分岐や制御フローを検出し、動的回路（DD）パイプラインを使用する場合に適用されます。

• まず通常の dd_strategy パスが実行され、その後、Orbitがこのシーケンスをラベル付けされた動的なフィードフォワード領域全体に適用します。

タイプ: list[int] or None

デフォルト値: None

Orbit DDへの挿入対象となる量子ビットインデックスのグローバル許可リスト。

• 必須：いいえ

• デフォルト値: None

• 有効な入力タイプ： list[int] または None

• 選択肢： None または 0 以上の整数のリスト

• None アクティブなクビット、またはタッチされたクビットのみを対象とします。

• リストには「アイドル専用」の量子ビットを含めることができ、リストに記載されていない量子ビットは除外されます。

• orbit``pub_options[i].dd_qubits この値は、 customPUB のエントリ内で上書きすることができます。

• "validate"明示的な許可リストは、解決済みが transpilation_mode であるOrbit対応PUBに対してのみ指定可能であり、これにより呼び出し元が物理量子ビットのインデックスを所有することになります。 dd_qubitsRaw PUBはOrbit DDをスキップし、.を受け付けません。

タイプ: bool

デフォルト値: False

Quantum Computeジョブの実行後、Orbitがバックエンドのキャリブレーションプロパティを保存するかどうか。

• 必須：いいえ

• デフォルト値: False

• 有効な入力タイプ： bool

• 選択肢： True / False

• /data``service.job(job_id).properties()有効にすると、Orbit はクエリを実行し、シリアライズされたバックエンドのプロパティを に書き込み、保存されたパスを Orbit メタデータに記録します。

• 失敗は警告として報告され、それ以外が正常に完了したプリミティブの結果は破棄されません。

タイプ: int

デフォルト値: 4096

ショットを明示的に指定していないサンプラーPUBで使用されるデフォルトのショット。

• 必須：いいえ

• デフォルト値: 4096

• 有効な入力タイプ： int

• 選択肢：0より大きい整数

• primitive="sampler". にのみ適用されます。

タイプ: float

デフォルト値: 0.015625

精度を明示的に指定していないEstimator PUBに対して使用されるデフォルトのターゲット精度。

• 必須：いいえ

• デフォルト値: 0.015625

• 有効な入力タイプ： float または int

• 選択肢：Float > 0

• primitive="estimator". にのみ適用されます。

タイプ: dict

IBM Quantum 基底となる SamplerV2 または EstimatorV2 プリミティブに渡されるプリミティブオプション。

• 必須：いいえ

• デフォルト値: {"resilience_level": 0, "dynamical_decoupling": {"enable": false}}

• 有効な入力タイプ： dict

• 選択したプリミティブに対する高度なオプションや実験的なオプションを含め、ネストされたオプション辞書が使用可能です。

• 実行時の動的デカップリングはデフォルトで無効になっているため、ユーザーが明示的に有効にしない限り、OrbitによるDD挿入が唯一のDDパスとなります。

たとえば、Samplerの上級ユーザーは、動的回路デバッグフィールドを有効にすることができます：

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

• 警告： したがって、この値を変更する際は注意を払い、DDを除外したまま、手動で「トゥワリング」などの特定の機能を有効にするようにしてください。

タイプ: int or None

デフォルト値: None

Quantum Compute ジョブの最大実行時間に対するソフトキャップ。

• 必須：いいえ
• デフォルト値: None
• 有効な入力タイプ： int または None

値は秒単位で指定します。

• 選択肢： None または 0 より大きい整数
• Noneの場合、ランタイムのデフォルト値が使用されます。

タイプ: bool

デフォルト値: False

Orbitが、実際のQPUではなく、ローカルのAerシミュレータ上でワークロードを実行するかどうか。

• 必須：いいえ
• デフォルト値: False
• 有効な入力タイプ： bool

シミュレータは関数コンテナ内で実行されます。

• 選択肢： True / False
• Trueが のときは preview 無視される。
• Orbitのメタデータが添付された通常の PrimitiveResult 値が返されます。

タイプ: str

デフォルト値: backend

Trueが のとき simulator 、使用されるノイズモデル。

• 必須：いいえ

• デフォルト値: "backend"

• 有効な入力タイプ： str

• 選択肢： "backend" / "ideal"

• "backend" 可能な場合は、を使用 AerSimulator.from_backend(backend) します。

• AerSimulator``"ideal" ノイズのないプレーンな.を使用します。

タイプ: int or None

デフォルト値: None

1つのDDゲートまたはパルスの持続時間。

• 必須：いいえ

• デフォルト値: None

• 有効な入力タイプ： int または None

• 警告： 明示的な値は、管理されたテストの場合、またはバックエンド固有の正当な理由がある場合にのみ使用してください。

• この値は、バックエンドが遅延の計算に使用するのと同じ単位で表されます。通常は dt.

• 選択肢： None または 0 より大きい整数

• NoneOrbitは、より長いキャリブレーション済みのXまたはsqrt(X)のゲート持続時間を使用して、から backend.target バックエンドを意識した値を算出します。

タイプ: PrimitiveResult

標準仕様 PrimitiveResult で、Orbitメタデータが付加されています。

• primitive="sampler"各 PubResult.data には、classical-register ビット配列などのサンプラーの結果データが含まれています。
• primitive="estimator"各 PubResult.data には、期待値や標準誤差などの推定結果データが含まれています。
• プレビューモードでは、 IBM Quantum プリミティブが送信されていないため、各 は空になっています PubResult.data 。