{ "cells": [ { "cell_type": "markdown", "id": "d59934c8-76a1-4eda-97ba-4fcfb6f15776", "metadata": {}, "source": [ "---\n", "title: \"Rauschmanagement mit Estimator konfigurieren\"\n", "description: \"So konfigurieren Sie das Rauschmanagement mit der Primitive „ IBM Quantum -Estimator“.\"\n", "---\n", "\n", "\n", "\n", "# Rauschmanagement mit Estimator konfigurieren\n", "\n" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "8f3a25e1-b73d-48d1-8b82-9c57095c9108", "metadata": { "tags": [ "version-info" ] }, "source": [ "{/*\n", " DO NOT EDIT THIS CELL!!!\n", " This cell's content is generated automatically by a script. Anything you add\n", " here will be removed next time the notebook is run. To add new content, create\n", " a new cell before or after this one.\n", " */}\n", "\n", "\n", " \n", " Der Code auf dieser Seite wurde unter Berücksichtigung der folgenden Anforderungen entwickelt.\n", " Wir empfehlen, diese Versionen oder neuere zu verwenden.\n", "\n", " ```\n", " qiskit-ibm-runtime~=0.47.0\n", " ```\n", " \n", "\n", "\n" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "3f1ea669-4144-4071-a4e9-88e01056f465", "metadata": {}, "source": [ "Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Störsignale zu bewältigen, in der Regel durch den Einsatz verschiedener Techniken zur Fehlerminderung und -unterdrückung, um Fehler zu vermeiden, bevor sie auftreten. Diese Techniken verursachen in der Regel einen zusätzlichen Aufwand bei der Vorverarbeitung. Daher ist es wichtig, ein Gleichgewicht zu finden zwischen der Optimierung Ihrer Ergebnisse und der Sicherstellung, dass Ihre Arbeit in angemessener Zeit fertiggestellt wird.\n", "\n", "Der Schätzer unterstützt die folgenden Verfahren zur Rauschunterdrückung. Eine Erläuterung der einzelnen Verfahren finden Sie unter „[Techniken](error-mitigation-and-suppression-techniques) zur Fehlerminderung und -unterdrückung“. Anweisungen zur Aktivierung dieser Funktionen finden Sie im Abschnitt „[Benutzerdefinierte Fehlerstellungen](#advanced-error) “.\n", "\n", "* [dynamische Entkopplung](/docs/api/qiskit-ibm-runtime/options-models-dynamical-decoupling-options#qiskit-ibm-runtime-options-models-dynamicaldecouplingoptions)\n", "* [Pauli wirbelt herum](/docs/api/qiskit-ibm-runtime/options-models-twirling-options)\n", "* [PEA](/docs/api/qiskit-ibm-runtime/options-models-zne-options)\n", "* [PEC](/docs/api/qiskit-ibm-runtime/options-models-resilience-options#pec)\n", "* [`resilience_level`](/docs/api/qiskit-ibm-runtime/options-models-estimator-options#resilience_level)\n", "* [TREX](/docs/api/qiskit-ibm-runtime/options-models-resilience-options#measure_mitigation)\n", "* [ZNE](/docs/api/qiskit-ibm-runtime/options-models-resilience-options#zne)\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "## Widerstandsfähigkeitsgrad\n", "\n", "Hier `resilience_level` wird festgelegt, wie viel Fehlertoleranz\n", "eingebaut werden soll. Höhere Stufen liefern genauere Ergebnisse, allerdings auf Kosten\n", "längerer Verarbeitungszeiten. Anhand der Resilienzstufen lässt sich der\n", "Kompromiss zwischen Kosten und Genauigkeit konfigurieren, wenn Sie die Rauschunterdrückung auf Ihre einfache\n", "Abfrage anwenden. Das Rauschmanagement reduziert Fehler (Verzerrungen) in den Ergebnissen, indem es\n", "die Ausgangssignale einer Gruppe oder eines Ensembles verwandter Schaltungen verarbeitet. Der\n", "Grad der Fehlerreduzierung hängt von der angewandten Methode ab. Die Resilienzstufe\n", "verallgemeinert die konkrete Wahl der Methode zur Rauschbehandlung, damit\n", "Anwender den für ihre Anwendung geeigneten Kompromiss zwischen\n", "Kosten und Genauigkeit abwägen können.\n", "\n", "Vor diesem Hintergrund entspricht jede Stufe einer oder mehreren Methoden mit\n", "zunehmendem Aufwand für die Quantenabtastung, damit Sie\n", "mit verschiedenen Kompromissen zwischen Zeit und Genauigkeit experimentieren können. Die folgende Tabelle zeigt Ihnen,\n", "welche Ebenen und die dazugehörigen Methoden für jede der\n", "Grundformen verfügbar sind.\n", "\n", "\n", "\n", "| Widerstandsfähigkeitsstufe | Beschreibung | Verfahren |\n", "| -------------------------- | ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- |\n", "| 0 | Keine Milderung | Keine |\n", "| 1 \\[Standard] | Minimale Kosten für die Fehlerbehebung: Behebung von Fehlern, die auf Ausleseprobleme zurückzuführen sind | [TREX](/docs/guides/error-mitigation-and-suppression-techniques#trex) -Messung (Twirled Readout Error eXtinction ) |\n", "| 2 | Mittlere Kosten für Schadensminderung. Reduziert in der Regel den systematischen Fehler bei Schätzern, garantiert jedoch keine Null-Voreingenommenheit. | Stufe 1 + [Zero Noise Extrapolation (ZNE)](/docs/guides/error-mitigation-and-suppression-techniques#zne) und Gate-Twirling |\n", "\n", "\n", " Die Resilienzwerte befinden sich derzeit in der Beta-Phase, sodass der Abtastaufwand und\n", " die Lösungsqualität von Schaltung zu Schaltung variieren. Neue Funktionen,\n", " erweiterte Optionen und Verwaltungstools werden fortlaufend\n", " veröffentlicht. Es ist nicht gewährleistet, dass bestimmte Methoden des Lärmmanagements\n", " auf jeder Resilienzstufe angewendet werden.\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "### Estimator mit Ausfallsicherheitsstufen konfigurieren\n", "\n", "Sie können Resilienzstufen verwenden, um Techniken zur Fehlerbehandlung festzulegen, oder Sie können benutzerdefinierte Techniken individuell festlegen, wie unter [„Benutzerdefinierte Fehlerstellungen“](#advanced-error) beschrieben.\n", "\n", "\n", " Alle Optionen, die Sie zusätzlich zur Ausfallsicherheit manuell festlegen, werden zusätzlich zu den durch die Ausfallsicherheit definierten Standardoptionen angewendet. Daher könnten Sie die Ausfallsicherheit grundsätzlich auf 1 setzen, dann aber die Messungsminderung deaktivieren, auch wenn davon abgeraten wird.\n", "\n", " Wenn man beispielsweise den Resilienzgrad auf 0 setzt, wird die Funktion deaktiviert `zne_mitigation`, aber `estimator.options.resilience.zne_mitigation = True` dieser Wert wird überschrieben.\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "### Beispiel\n", "\n", "Der folgende Code aktiviert ZNE, TREX und Gate-Twirling durch\n", "die Einstellung `resilience_level 2`.\n", "\n" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 1, "id": "841b526d-55b8-4125-bd2c-758d9db8dbb3", "metadata": {}, "outputs": [], "source": [ "from qiskit_ibm_runtime import QiskitRuntimeService\n", "\n", "# Legacy server-side primitive before qiskit-ibm-runtime 0.50.0\n", "# from qiskit_ibm_runtime import Estimator\n", "\n", "# Client-side primitive introduced in qiskit-ibm-runtime 0.50.0\n", "from qiskit_ibm_runtime.executor_estimator import Estimator\n", "\n", "service = QiskitRuntimeService()\n", "backend = service.least_busy(operational=True, simulator=False)\n", "\n", "# Setting options during primitive initialization\n", "estimator = Estimator(backend, options={\"resilience_level\": 2})" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "c497a0e5-bcb7-4954-8096-70b4514ea498", "metadata": {}, "source": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "## Benutzerdefinierte Einstellungen für die Geräuschunterdrückung\n", "\n", "Über [die Optionen des](/docs/guides/estimator-options) Schätzers können Sie einzelne Methoden zur Rauschunterdrückung aktivieren und deaktivieren.\n", "\n", "\n", " Nicht alle Optionen lassen sich auf allen Schaltungstypen miteinander kombinieren. Weitere Informationen finden Sie in der [Tabelle zur Funktionskompatibilität](estimator-options#options-compatibility-table).\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "### Beispiel\n", "\n" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 2, "id": "89f1827d-92a1-40a4-bd71-6d67a18f0932", "metadata": {}, "outputs": [ { "name": "stdout", "output_type": "stream", "text": [ ">>> gate twirling is turned on: True\n", ">>> measurement error mitigation is turned on: True\n" ] } ], "source": [ "from qiskit_ibm_runtime import QiskitRuntimeService\n", "\n", "# Legacy server-side primitive before qiskit-ibm-runtime 0.50.0\n", "# from qiskit_ibm_runtime import Estimator\n", "\n", "# Client-side primitive introduced in qiskit-ibm-runtime 0.50.0\n", "from qiskit_ibm_runtime.executor_estimator import Estimator\n", "\n", "service = QiskitRuntimeService()\n", "backend = service.least_busy(operational=True, simulator=False)\n", "\n", "estimator = Estimator(backend)\n", "options = estimator.options\n", "# Turn on gate twirling.\n", "options.twirling.enable_gates = True\n", "# Turn on measurement error mitigation.\n", "options.resilience.measure_mitigation = True\n", "\n", "print(\n", " f\">>> gate twirling is turned on: {estimator.options.twirling.enable_gates}\"\n", ")\n", "print(\n", " f\">>> measurement error mitigation is turned on: \"\n", " f\"{estimator.options.twirling.enable_gates}\"\n", ")" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "0eba7825-2725-4406-82b7-3911c33957c5", "metadata": {}, "source": [ "\n", "\n", "## Alle Fehlerbehebungsmaßnahmen deaktivieren\n", "\n", "Anweisungen zum Deaktivieren aller Fehlerbehebungsmaßnahmen finden Sie im Abschnitt „[Alle Fehlerunterdrückung und -behebung deaktivieren](estimator-options#no-error-mitigation) “ im Leitfaden zu den Estimator-Optionen.\n", "\n", "\n", "\n", "## Nächste Schritte\n", "\n", "\n", " * Sehen Sie sich ein Beispiel an, in dem die Fehlerminderung in der [Lektion](/learning/courses/variational-algorithm-design/cost-functions) zur Kostenfunktion unter „ IBM Quantum Learning “ verwendet wird.\n", " * Erfahren Sie mehr über [Techniken zur Fehlerminderung und Fehlerunterdrückung](error-mitigation-and-suppression-techniques).\n", " * Entdecken Sie [die Optionen von Estimator](/docs/guides/estimator-options).\n", " * Entscheiden Sie, in welchem [Ausführungsmodus](/docs/guides/execution-modes) Ihr Job ausgeführt werden soll.\n", "\n", "\n" ] }, { "cell_type": "markdown", "metadata": {}, "id": "a1b8767d", "source": "© IBM Corp., 2017-2026" } ], "metadata": { "kernelspec": { "display_name": "Python 3", "language": "python", "name": "python3" }, "language_info": { "codemirror_mode": { "name": "ipython", "version": 3 }, "file_extension": ".py", "mimetype": "text/x-python", "name": "python", "nbconvert_exporter": "python", "pygments_lexer": "ipython3", "version": "3" } }, "nbformat": 4, "nbformat_minor": 4 }