פונקציית Circuit של IBM

See the API reference

הערה

• פונקציות Qiskit הן תכונה ניסיונית הזמינה רק למשתמשי IBM Quantum® Premium Plan,‏ Flex Plan ו-On-Prem (דרך IBM Quantum Platform API) Plan. הן נמצאות בסטטוס שחרור תצוגה מקדימה וכפופות לשינויים.

סקירה כללית

פונקציית Circuit של IBM® מקבלת PUBs מופשטים כקלט ומחזירה ערכי ציפייה מותאמים כפלט. פונקציית Circuit זו כוללת צינור עיבוד אוטומטי ומותאם אישית כדי לאפשר לחוקרים להתמקד בגילוי אלגוריתמים ויישומים.

תיאור

לאחר שתגיש את ה-PUB שלך, המעגלים המופשטים והאובזרבלים שלך יעברו טרנספילציה אוטומטית, הרצה על חומרה ועיבוד-לאחר כדי להחזיר ערכי ציפייה מותאמים. לשם כך, הפונקציה משלבת את הכלים הבאים:

• שירות Qiskit Transpiler, כולל בחירה אוטומטית של מעברי טרנספילציה מונחי בינה מלאכותית והיוריסטיים לתרגום המעגלים המופשטים שלך למעגלי ISA מותאמי חומרה
• טכניקות דיכוי ומיתון שגיאות הנדרשות לחישוב בקנה מידה שימושי, כולל twirling של מדידות ושערים, ניתוק דינמי, Twirled Readout Error eXtinction‏ (TREX),‏ Zero-Noise Extrapolation‏ (ZNE) ו-Probabilistic Error Amplification‏ (PEA)
• Qiskit Runtime Estimator, להרצת PUBs מסוג ISA על חומרה והחזרת ערכי ציפייה מותאמים

תחילת עבודה

אמת את זהותך באמצעות מפתח ה-API שלך ובחר את פונקציית Qiskit כדלקמן. (קטע קוד זה מניח שכבר שמרת את חשבונך בסביבה המקומית שלך.)

# Added by doQumentation — required packages for this notebook
!pip install -q qiskit qiskit-ibm-catalog qiskit-ibm-runtime

from qiskit_ibm_catalog import QiskitFunctionsCatalog

catalog = QiskitFunctionsCatalog(channel="ibm_quantum_platform")

function = catalog.load("ibm/circuit-function")

דוגמאות

כדי להתחיל, נסה את הדוגמה הבסיסית הזו:

from qiskit.circuit.random import random_circuit
from qiskit_ibm_runtime import QiskitRuntimeService

# You can skip this step if you have a target backend, e.g.
# backend_name = "ibm_brisbane"
# You'll need to specify the credentials when initializing QiskitRuntimeService, if they were not previously saved.
service = QiskitRuntimeService()
backend = service.least_busy(operational=True, simulator=False)

circuit = random_circuit(num_qubits=2, depth=2, seed=42)
observable = "Z" * circuit.num_qubits
pubs = [(circuit, observable)]

job = function.run(
    # Use `backend_name=backend_name` if you didn't initialize a backend object
    backend_name=backend.name,
    pubs=pubs,
)

בדוק את הסטטוס של עומס העבודה של פונקציית Qiskit שלך או אחזר את התוצאות כדלקמן:

print(job.status())
result = job.result()

QUEUED

לתוצאות יש את אותו פורמט כמו תוצאת Estimator:

print(f"The result of the submitted job had {len(result)} PUB\n")
print(
    f"The associated PubResult of this job has the following DataBins:\n {result[0].data}\n"
)
print(f"And this DataBin has attributes: {result[0].data.keys()}")
print(
    f"The expectation values measured from this PUB are: \n{result[0].data.evs}"
)

The result of the submitted job had 1 PUB

The associated PubResult of this job has the following DataBins:
 DataBin(evs=np.ndarray(<shape=(), dtype=float64>), stds=np.ndarray(<shape=(), dtype=float64>), ensemble_standard_error=np.ndarray(<shape=(), dtype=float64>))

And this DataBin has attributes: dict_keys(['evs', 'stds', 'ensemble_standard_error'])
The expectation values measured from this PUB are:
1.02116704805492

דוגמאות לרמת מיתון

הדוגמה הבאה מדגימה הגדרת רמת המיתון:

options = {"mitigation_level": 2}

job = function.run(backend_name=backend.name, pubs=pubs, options=options)

בדוגמה הבאה, הגדרת רמת המיתון ל-1 מכבה בתחילה את מיתון ZNE, אך הגדרת zne_mitigation ל-True עוקפת את ההגדרה הרלוונטית מ-mitigation_level.

options = {"mitigation_level": 1, "resilience": {"zne_mitigation": True}}

דוגמת פלט

קטע הקוד הבא מתאר את פורמט ה-PrimitiveResult (וה-PubResult המשויך).

print(f"The result of the submitted job had {len(result)} PUB")
print(
    f"The expectation values measured from this PUB are: \n{result[0].data.evs}"
)
print(f"And the associated metadata is: \n{result[0].metadata}")

The result of the submitted job had 1 PUB
The expectation values measured from this PUB are:
1.02116704805492
And the associated metadata is:
{'shots': 4096, 'target_precision': 0.015625, 'circuit_metadata': {}, 'resilience': {}, 'num_randomizations': 32}

אחזור הודעות שגיאה

אם סטטוס עומס העבודה שלך הוא ERROR, השתמש ב-job.result() כדי לאחזר את הודעת השגיאה לצורך ניפוי באגים:

job = function.run(
    backend_name="bad_backend_name", pubs=pubs, options=options
)

print(job.result())

קבלת תמיכה

פנה ל-תמיכה של IBM Quantum וכלול את המידע הבא:

• מזהה משימת פונקציית Qiskit (qiskit-ibm-catalog),‏ job.job_id
• תיאור מפורט של הבעיה
• כל הודעות שגיאה או קודים רלוונטיים
• שלבים לשחזור הבעיה

השלבים הבאים

המלצות

• נסה את המדריך מיתון שגיאות עם פונקציית Circuit של IBM.
• בקר ב-תיעוד ה-API של פונקציית Qiskit זו.