דלג לתוכן הראשי
פרויקט זה בשלב בטא. מצאת באג? פתח issue ב-GitHub. יש שאלה או רעיון? שאל ב-Discussions — נשמח לשמוע ממך!
מה איכות התרגום בדף זה?

Shaded lightcones (SLC)

Two copies of the same brickwork circuit ending in a measurement. On the left, a conventional lightcone is uniformly shaded yellow. On the right, a shaded lightcone fades from yellow to transparent according to how much each gate matters to the measured observable.

qiskit-addon-slc היא חבילה לחישוב ה-shaded lightcone (SLC) [1] של observable ביחס למעגל קוונטי. בהקשר של probabilistic error cancellation (PEC), shaded lightcones דומים לחרוטי אור בינאריים רגילים בכך שאי-קיזוז של שגיאות מחוץ לחרוט האור יכול להקטין את השונות (כלומר את עלות הדגימה). הצללת חרוט האור מאפשרת לדחוף את האסטרטגיה הזו רחוק יותר על ידי הקצאת סקאלות למחוללי שגיאת פאולי בתוך חרוט האור הסיבתי. לשגיאות שמוקצות להן סקאלות קטנות יותר יש פחות השפעה על ה-observable; קיצוץ שלהן ממודל הרעש יכול להקטין את השונות (כלומר את עלות הדגימה) במחיר של מעט הטיה. החבילה qiskit-addon-slc נותנת למשתמשים את היכולת להצליל חרוט אור ולשלוט בפשרה בין עלות דגימה להטיה.

תחילת עבודה​

מדריך פשוט שיעזור לך להתחיל לעבוד מהר עם החבילה הזו זמין במדריך ההתחלה המהירה.

דוגמאות לשימוש​

הטכניקה הזו שימשה להורדת עלות הדגימה של probabilistic error cancellation (PEC) בניסויי הד Loschmidt של אופרטורים עם 56 קיוביטים על מעבד IBM Heron. [2].

דיון טכני​

סקירת השיטה​

shaded lightcones מחושבים ומשמשים ב-5 שלבים:

  1. מחשבים חסם על ההשפעה של כל איבר שגיאת פאולי על ה-observable בסוף המעגל (חסם קדימה)

  2. מחשבים חסם על ההשפעה של כל איבר שגיאת פאולי על המצב ההתחלתי בתחילת המעגל (חסם אחורה)

A three-qubit circuit with four unitary layers and a grid of error terms E1 to E12 between them. Error term E8 is highlighted. One arrow from E8 back to the initial state rho is labeled backward bound, and another arrow from E8 to the final observable A is labeled forward bound.

  1. מעריכים תרומת הטיה לכל איבר שגיאת פאולי באמצעות חסמי הקדימה/אחורה ושיעור השגיאה של האיבר

Two 3-by-4 grids of numbered error terms, one shaded by backward bound and one by forward bound. Arrows from both point to a third grid labeled partition and merge, which combines the two sets of bounds and highlights term 8.

  1. נותנים עדיפות לאיברי שגיאה לפי שיעור השגיאה והחסמים שלהם. קוצצים ממודל הרעש איברים שיש להם את ההשפעה הקטנה ביותר על ערך התצפית של ה-observable, עד שמגיעים לסבילות ההטיה שהמשתמש הגדיר. לחלופין, אפשר להוסיף למודל רעש את איברי השגיאה המשפיעים ביותר עד שמתמלא תקציב עלות הדגימה שהמשתמש הגדיר.

A row of numbered error terms sorted from most to least impactful, starting with term 8 and ending with terms 1, 2, 10 and 12. The last five terms, shaded darkest, are separated from the rest and labeled truncate.

  1. מקזזים את מודל הרעש המקוצץ. בעזרת מודל הביצוע המכוון של Qiskit Runtime, קל לציין איברי שגיאה להתעלם מהם בזמן הדגימה של PEC. לפרטים אפשר לעיין במדריך.

The prioritized list of retained error terms, 8, 11, 7, 5, 6, 3 and 4, with an arrow pointing to a three-qubit circuit. Each retained term appears in the circuit as an inverse noise gate, labeled lambda inverse, between the unitary layers.

יכולות התוכנה​

  • חישוב חסמים אסינכרוני מקבילי

  • התקדמות מואצת ב-Rust

  • מאפשר חישוב חסמים מראש (כלומר לפני למידת הרעש בפועל)

בעיות ידועות​

  • אין תמיכה ב-Windows

  • InjectNoise(site=”before”) אינו נתמך

  • אין תמיכה במיזוג חסמים ברזולוציה עדינה

עבודה עתידית​

  • חישוב ערכים עצמיים מואץ ב-Rust לחישוב חסמי קדימה

תרומה​

קוד המקור זמין ב-GitHub.

מדריך המפתחים נמצא ב-CONTRIBUTING.md בשורש המאגר של הפרויקט הזה. בהשתתפותך, מצופה ממך לשמור על קוד ההתנהגות של Qiskit.

אנחנו משתמשים ב-GitHub issues למעקב אחרי בקשות ובאגים.

ציטוט החבילה הזו​

אם אתה משתמש בחבילה הזו במחקר שלך, השתמש בקובץ CITATION.bib במאגר של הפרויקט הזה כדי לצטט את ההפניות המתאימות.

רישיון​

Apache License 2.0

מדיניות הוצאה משימוש​

אנחנו עוקבים אחרי semantic versioning. לפעמים אנחנו עשויים לבצע שינויים שוברים כדי לשפר את חוויית המשתמש. כשאפשר, נשמור ממשקים ישנים ונסמן אותם כמוצאים משימוש, כל עוד הם יכולים להתקיים לצד החדשים. כל שיפור משמעותי, שינוי שובר או הוצאה משימוש יתועדו בהערות הגרסה.

תרומה​

קוד המקור זמין ב-GitHub.

מדריך המפתחים נמצא ב-CONTRIBUTING.md. בהשתתפותך, מצופה ממך לשמור על קוד ההתנהגות של Qiskit.

אנחנו משתמשים ב-GitHub issues למעקב אחרי בקשות ובאגים.

הפניות​

  1. Andrew Eddins, et al., Lightcone shading for classically accelerated quantum error mitigation, arXiv:2409.04401v1 [quant-ph].

  2. Samantha V. Barron, et al., Observable Estimation in the Absence of Classical Verification, arXiv:2607.25998 [quant-ph].

מקור: תיעוד IBM Quantum — עודכן בתאריך 6 בנוב׳ 2026
גרסה באנגלית ב-doQumentation — עודכן בתאריך 6 בנוב׳ 2026
בעיה באתר או בתרגום?בעיה בתוכן? ערוך ב-IBM Quantum docs