So führen Sie mehrere Konfigurationen von target Parametern mit dem Ressourcenstimator aus

Wenn Sie die Ressourcen eines Q# Programms schätzen, können Sie mehrere Konfigurationen von target Parametern ausführen, auch als Batchverarbeitung bezeichnet. Batchverarbeitung mit Q# kann in einem Jupyter-Notizbuch in VS-Code erfolgen.

Sie können eine Batchschätzung durchführen, indem Sie eine Liste von target Parametern an den params Parameter der qsharp.estimate Funktion übergeben. Das folgende Beispiel zeigt, wie zwei Konfigurationen von target Parametern als einzelner Auftrag übermittelt werden. Die erste Konfiguration verwendet die Standardparameter target , und die zweite Konfiguration verwendet den qubit_maj_ns_e6 Qubit-Parameter und das floquet_code QEC-Schema.

Fügen Sie im gleichen Jupyter-Notizbuch Ihres Q# Programms eine neue Zelle hinzu, und führen Sie den folgenden Code aus:

result_batch = qsharp.estimate("RunProgram()", params=
                [{}, # Default parameters
                {
                    "qubitParams": {
                        "name": "qubit_maj_ns_e6"
                    },
                    "qecScheme": {
                        "name": "floquet_code"
                    }
                }])
result_batch.summary_data_frame(labels=["Gate-based ns, 10⁻³", "Majorana ns, 10⁻⁶"])

Sie können auch eine Liste von Schätzungsparametern target mithilfe der EstimatorParams Klasse erstellen. Der folgende Code zeigt, wie sechs Konfigurationen von target Parametern als einzelner Auftrag übermittelt werden.

from qsharp.estimator import EstimatorParams, QubitParams, QECScheme

labels = ["Gate-based µs, 10⁻³", "Gate-based µs, 10⁻⁴", "Gate-based ns, 10⁻³", "Gate-based ns, 10⁻⁴", "Majorana ns, 10⁻⁴", "Majorana ns, 10⁻⁶"]

params = EstimatorParams(num_items=6)
params.error_budget = 0.333
params.items[0].qubit_params.name = QubitParams.GATE_US_E3
params.items[1].qubit_params.name = QubitParams.GATE_US_E4
params.items[2].qubit_params.name = QubitParams.GATE_NS_E3
params.items[3].qubit_params.name = QubitParams.GATE_NS_E4
params.items[4].qubit_params.name = QubitParams.MAJ_NS_E4
params.items[4].qec_scheme.name = QECScheme.FLOQUET_CODE
params.items[5].qubit_params.name = QubitParams.MAJ_NS_E6
params.items[5].qec_scheme.name = QECScheme.FLOQUET_CODE

qsharp.estimate("RunProgram()", params=params).summary_data_frame(labels=labels)

Wenn Sie die Ressourcen eines Qiskit-Programms schätzen, können Sie mehrere Konfigurationen von target Parametern ausführen, auch als Batchverarbeitung bezeichnet. Batchverarbeitung mit Qiskit kann in einem Notizbuch in Azure-Portal erfolgen.

Berücksichtigen Sie den folgenden Qiskit-Schaltkreis, der drei Qubits akzeptiert, und wenden Sie ein CCX- oder Toffoli-Gate mit dem dritten Qubit als targetan. In diesem Fall möchten Sie die Ressourcen dieses Quantenkreises für vier verschiedene target Parameter schätzen, sodass jede Konfiguration aus einem target Parameter besteht. Mit der Batchverarbeitung können Sie alle Konfigurationen gleichzeitig übermitteln.

Fügen Sie im gleichen Notizbuch Ihres Qiskit-Programms eine neue Zelle hinzu, und führen Sie den folgenden Code aus:

from azure.quantum import Workspace
from azure.quantum.qiskit import AzureQuantumProvider 

workspace = Workspace ( 
    resource_id = "", 
    location = "" 
) 

provider = AzureQuantumProvider(workspace)

backend = provider.get_backend('microsoft.estimator') 

from qiskit import QuantumCircuit  

circ = QuantumCircuit(3) 
circ.ccx(0, 1, 2) 
items = [ 
    {"qubitParams": {"name": "qubit_gate_ns_e3"}, "errorBudget": 0.0001}, 
    {"qubitParams": {"name": "qubit_gate_ns_e4"}, "errorBudget": 0.0001}, 
    {"qubitParams": {"name": "qubit_maj_ns_e4"}, "errorBudget": 0.0001}, 
    {"qubitParams": {"name": "qubit_maj_ns_e6"}, "errorBudget": 0.0001}, 
] # target parameters 

job = backend.run(circ, items=items) 
results = job.result() 
results 

Das Ergebnis des Ressourcenschätzungsauftrags wird in einer Tabelle mit mehreren Ergebnissen angezeigt, die aus der Liste der Elemente stammen. Standardmäßig ist die maximale Anzahl der anzuzeigenden Elemente fünf. Wenn Sie eine Liste mit $N$-Elementen anzeigen möchten, bei denen $N > 5 $, verwenden Sie results[0:N]. Sie können auch auf einzelne Ergebnisse zugreifen, indem Sie eine Zahl als Index angeben. So zeigen Sie beispielsweise results[0] die Ergebnistabelle der ersten Konfiguration an.

Wenn Sie die Ressourcen eines PyQIR-Programms schätzen, können Sie mehrere Konfigurationen von target Parametern ausführen, auch als Batchverarbeitung bezeichnet. Batchverarbeitung mit PyQIR kann in einem Notizbuch in Azure-Portal erfolgen.

Berücksichtigen Sie, dass Sie die Ressourcen eines Quantenvorgangs mit allen sechs vordefinierten Qubit-Parametern schätzen möchten. Als vordefiniertes QEC-Schema verwenden surface_code wir gate-basierte Qubit-Parameter und floquet_code mit Majorana-basierten Qubit-Parametern. Der Vorgang verwendet sechs verschiedene Argumente.

Fügen Sie im gleichen Notizbuch Ihres PyQIR-Programms eine neue Zelle hinzu, und führen Sie Folgendes aus:

1. Zunächst importieren Sie einige Pakete, um den Ressourcen-Estimator target und die QubitParams Klasse zu verwenden.

   from azure.quantum.target.microsoft import MicrosoftEstimator, QubitParams, QECScheme
   

2. Sie definieren die Bezeichnungen für die Qubit-Parameter. Die Beschriftungen werden verwendet, um die Qubit-Parameter in der Ergebnistabelle zu identifizieren. Sie legen eine Reihe von Elementen für den Auftrag fest, indem Sie den num_items Parameter an die make_params Methode übergeben. In diesem Fall ist die Anzahl der Elemente sechs, eine für jeden vordefinierten Qubit-Parameter.

   estimator = MicrosoftEstimator(workspace)
   
   labels = ["Gate-based µs, 10⁻³", "Gate-based µs, 10⁻⁴", "Gate-based ns, 10⁻³", "Gate-based ns, 10⁻⁴", "Majorana ns, 10⁻⁴", "Majorana ns, 10⁻⁶"]
   params = estimator.make_params(num_items=6)
   

3. Die Argumente werden als Wörterbuch übergeben. Die Schlüssel sind die Namen der Argumente, und die Werte sind die Werte der Argumente. Argumente können Zahlen oder Arrays von Zahlen sein. In diesem Fall übergeben Sie die folgenden Argumente:

   params.arguments["N"] = 10
   params.arguments["J"] = 1.0
   params.arguments["g"] = 1.0
   params.arguments["totTime"] = 20.0
   params.arguments["dt"] = 0.25
   params.arguments["eps"] = 0.001
   

4. Als Nächstes können Sie die Qubit-Parameter für jede Konfiguration übergeben, indem Sie das Element in items[]angeben. Verwenden qubit_params.name Sie dieQubitParams Klasse, zGATE_US_E3. B. die Klasse, und geben qec_scheme.name Sie sie an, und geben Sie dann die QECScheme Klasse an, z. BFLOQUET_CODE. .

   params.items[0].qubit_params.name = QubitParams.GATE_US_E3
   params.items[1].qubit_params.name = QubitParams.GATE_US_E4
   params.items[2].qubit_params.name = QubitParams.GATE_NS_E3
   params.items[3].qubit_params.name = QubitParams.GATE_NS_E4
   params.items[4].qubit_params.name = QubitParams.MAJ_NS_E4
   params.items[4].qec_scheme.name = QECScheme.FLOQUET_CODE
   params.items[5].qubit_params.name = QubitParams.MAJ_NS_E6
   params.items[5].qec_scheme.name = QECScheme.FLOQUET_CODE
   

5. Durch die Ausführung jeder Konfiguration als einzelner Auftrag würde dies zur Übermittlung von sechs Aufträgen führen, was sechs separate Kompilierungen für dasselbe Programm bedeutet. Stattdessen übermitteln Sie einen Batchverarbeitungsauftrag mit mehreren Elementen.

   job = estimator.submit(Operation, input_params=params, name="My operation")
   results = job.get_results()
   

   Hinweis

   Sie können einen Namen für den Auftrag festlegen, indem Sie den name Parameter an die submit Methode übergeben.

   job = estimator.submit(operation, input_params=params, name="My operation")