Start rapid cu Sampler

Sarcina principală a Sampler este eșantionarea registrului de ieșire din execuția unuia sau mai multor circuite cuantice. Circuitele dinamice și circuitele parametrizate sunt acceptate ca intrare (dacă sunt trimise circuite parametrizate, trebuie furnizate și valorile parametrilor). Sampler oferă, de asemenea, decuplare dinamică și twirling integrate pentru suprimarea erorilor.

Pașii din acest subiect descriu cum să configurezi Sampler, să explorezi opțiunile pe care le poți folosi pentru a-l configura și să îl invoci într-un program.

Noua implementare Sampler

Noi implementări ale interfețelor Qiskit SamplerV2 și EstimatorV2 au fost introduse în qiskit-ibm-runtime v0.50.0. Aceste primitive client-side realizează majoritatea preprocesării și postprocesării pe partea de client și deleagă execuția primitivei Executor. Rularea pe partea de client oferă transparență mai mare, feedback de depanare mai rapid și control mai fin.

Deoarece implementează același API, aceste primitive client-side sunt în mare parte înlocuiri directe ale primitivelor server-side vechi, singura schimbare fiind instrucțiunea de import. Vezi Migrează de la Sampler și Estimator server-side la client-side pentru mai multe informații.

Versiuni de pachete

Codul de pe această pagină a fost dezvoltat folosind următoarele cerințe. Recomandăm utilizarea acestor versiuni sau a unor versiuni mai noi.

qiskit[all]~=2.5.2
qiskit-ibm-runtime~=0.47.0

Pași pentru utilizarea primitivei Sampler

1. Inițializarea contului

Trebuie mai întâi să îți inițializezi contul. Poți selecta apoi QPU-ul pe care vrei să îl folosești.

Urmează pașii din subiectul Configurarea contului IBM Cloud dacă nu ai deja un cont configurat.

Gate-uri fracționale

Pentru a utiliza gate-urile fracționale nou suportate, setează use_fractional_gates=True atunci când soliciți un backend dintr-o instanță QiskitRuntimeService. De exemplu:

service = QiskitRuntimeService()
fractional_gate_backend = service.least_busy(use_fractional_gates=True)

Aceasta este o caracteristică experimentală și s-ar putea schimba în viitor.

# Added by doQumentation — installs the packages this notebook needs if they are missing
import importlib.util

_needed = {"numpy": "numpy", "qiskit": "qiskit", "qiskit_ibm_runtime": "qiskit-ibm-runtime"}
_missing = [pip for module, pip in _needed.items()
            if importlib.util.find_spec(module) is None]
# One at a time, so a package that fails to install does not block the others
for _pip in _missing:
    %pip install -q {_pip}
if not _missing:
    print("\u2713 All required packages are installed")

from qiskit_ibm_runtime import QiskitRuntimeService

service = QiskitRuntimeService()
backend = service.least_busy(
    operational=True, simulator=False, min_num_qubits=127
)

2. Crearea unui circuit

Ai nevoie de cel puțin un circuit ca intrare pentru primitiva Sampler.

import numpy as np
from qiskit.circuit.library import efficient_su2

circuit = efficient_su2(127, entanglement="linear")
circuit.measure_all()
# The circuit is parametrized, so we will define the parameter values for execution
param_values = np.random.rand(circuit.num_parameters)

Circuitul și observabilul trebuie transformate pentru a utiliza doar instrucțiunile suportate de QPU (denumite circuite de arhitectură a setului de instrucțiuni (ISA)). Folosește transpilerul pentru aceasta.

from qiskit.transpiler import generate_preset_pass_manager

pm = generate_preset_pass_manager(optimization_level=1, backend=backend)
isa_circuit = pm.run(circuit)
print(f">>> Circuit ops (ISA): {isa_circuit.count_ops()}")

>>> Circuit ops (ISA): OrderedDict([('rz', 3036), ('sx', 1769), ('cz', 378), ('measure', 127), ('barrier', 1)])

3. Inițializarea IBM Quantum Sampler

Când inițializezi Sampler, folosești parametrul mode pentru a specifica modul în care vrei să ruleze. Valorile posibile sunt obiecte batch, session sau backend pentru modul de execuție batch, session și respectiv job. Pentru mai multe informații, consultă Introducere în modurile de execuție IBM Quantum Compute Service. Reține că utilizatorii planului Open nu pot trimite joburi de sesiune.

# Legacy server-side primitive before qiskit-ibm-runtime 0.50.0
# from qiskit_ibm_runtime import Sampler

# Client-side primitive introduced in qiskit-ibm-runtime 0.50.0
from qiskit_ibm_runtime.executor_sampler import Sampler

sampler = Sampler(mode=backend)

4. Invocarea Sampler și obținerea rezultatelor

Apoi, invocă metoda run() pentru a genera ieșirea. Circuitul și seturile opționale de valori de parametri sunt introduse ca tupluri primitive unified bloc (PUB).

job = sampler.run([(isa_circuit, param_values)])
print(f">>> Job ID: {job.job_id()}")
print(f">>> Job Status: {job.status()}")

>>> Job ID: dab7lb6rrl7c7386gjgg

>>> Job Status: QUEUED

result = job.result()

# Get results for the first (and only) PUB
pub_result = result[0]
print(
    f"First ten results for the 'meas' output register: "
    f"{pub_result.data.meas.get_bitstrings()[:10]}"
)

First ten results for the 'meas' output register: ['1110001000100100100111011000001001000101010000001100010010110011001100110111100000000110001000011001101000110100101110101010011', '1110101100010101010001010111111011000110011010100101001100110101010010101010101110001010100100000000011110101101011000100000100', '1100110011101000110000000100110111101010110001100010111100001101100001010100111001101010101110000101010001001101010101001000100', '1011001001011000000101010111111010011101001111010100001011110011000101110101011001100110011011110011101010000111001111110110011', '1110111011011111101011110101110101010110011001100110101111100100011101100011011100101100101001001111110101111010101110111111011', '0101001110001110010001010100010111011001000000011110000000000001110000010010101101011001000100000001011011101111010010110111110', '1101101001000100010000110001000101010010101011000011000011001010000111100110010101010110100110011010101100001011100110001111011', '1000110011111111100010101010101111001001100001110111101001100111010101010111110110011000110011010010010000100000100010010010101', '0101010100110011110011010000000100011001111100101100101100101111101110100001101101111010100011011000010011111010001100110000010', '0010000111011100000000110000001110001100010011000100101110111111100011001100011001101010011111111100000000011100101101111010100']

Pașii următori

Recomandări

• Află cum să testezi local înainte de a rula pe calculatoare cuantice.
• Consultă exemple detaliate.
• Exersează cu primitive parcurgând lecția despre funcțiile de cost din IBM Quantum Learning.
• Află cum să transpilezi local în secțiunea Transpilare .
• Încearcă ghidul Comparare setări transpiler.
• Află cum să utilizezi opțiunile primitivelor.
• Vizualizează API-ul pentru opțiunile Sampler.