דלג לתוכן הראשי

טרנספילציה של מעגלים מרחוק עם שירות Qiskit Transpiler

# Added by doQumentation — required packages for this notebook
!pip install -q qiskit qiskit-ibm-transpiler
העברת שירות Transpiler

החל מ-18 ביולי 2025, השירות עובר העברה לתמיכה בפלטפורמת IBM Quantum® החדשה ואינו זמין. עבור פאסי AI, תוכל להשתמש במצב מקומי.

השירות הוא גרסת בטא, נתון לשינויים. אם יש לך משוב או שאתה רוצה לפנות לצוות הפיתוח, אנא השתמש בערוץ Qiskit Slack Workspace הזה.

שירות Qiskit Transpiler מספק יכולות טרנספילציה בענן. בנוסף ליכולות Transpiler המקומיות של Qiskit, משימות הטרנספילציה שלך יכולות ליהנות גם ממשאבי ענן של IBM Quantum וגם מפאסי Transpiler מונעי AI.

שירות Qiskit Transpiler מציע ספריית Python לשילוב חלק של שירות זה ויכולותיו בדפוסי ותהליכי עבודה Qiskit הנוכחיים שלך. שירות זה זמין רק למשתמשי IBM Quantum Premium Plan, Flex Plan ו-On-Prem (דרך IBM Quantum Platform API) Plan.

התקנת חבילת qiskit-ibm-transpiler​

כדי להשתמש בשירות Qiskit Transpiler, התקן את חבילת qiskit-ibm-transpiler:

pip install qiskit-ibm-transpiler

החבילה מבצעת אימות אוטומטי באמצעות אישורי IBM Quantum Platform שלך בהתאם לאופן שבו Qiskit Runtime מנהל זאת:

  • משתנה סביבה: QISKIT_IBM_TOKEN
  • קובץ תצורה ~/.qiskit/qiskit-ibm.json (תחת הסעיף default-ibm-quantum).

הערה: חבילה זו דורשת Qiskit SDK v1.X.

אפשרויות טרנספילציה של qiskit-ibm-transpiler​

  • backend_name (אופציונלי, str) - שם Backend כפי שהוא יצפה על ידי QiskitRuntimeService (לדוגמה, ibm_torino). אם הוגדר, שיטת ה-transpile משתמשת בפריסה מ-Backend שצוין עבור פעולת הטרנספילציה. אם הוגדרה אפשרות אחרת המשפיעה על הגדרות אלה, כגון coupling_map, הגדרות backend_name יידחו.
  • coupling_map (אופציונלי, List[List[int]]) - רשימת coupling map תקינה (לדוגמה, [[0,1],[1,2]]). אם הוגדרה, שיטת ה-transpile משתמשת ב-coupling map זה עבור פעולת הטרנספילציה. אם מוגדר, הוא דוחה כל ערך שצוין עבור target.
  • optimization_level (int) - רמת האופטימיזציה הפוטנציאלית להחיל במהלך תהליך הטרנספילציה. ערכים תקינים הם [1,2,3], כאשר 1 הוא האופטימיזציה המינימלית (והמהירה ביותר), ו-3 האופטימיזציה המרבית (והממושכת ביותר).
  • ai ("true", "false", "auto") - האם להשתמש ביכולות מונעות AI במהלך הטרנספילציה. יכולות מונעות ה-AI הזמינות יכולות להיות עבור פאסי טרנספילציה של AIRouting או שיטות סינתזה מונעות AI אחרות. אם ערך זה הוא "true", השירות מחיל פאסי טרנספילציה מונעות AI שונות בהתאם ל-optimization_level המבוקש. אם "false", הוא משתמש בתכונות הטרנספילציה האחרונות של Qiskit ללא AI. לבסוף, אם "auto", השירות מחליט האם להחיל את פאסי ה-heuristic הסטנדרטיים של Qiskit או את הפאסים מונעי ה-AI בהתאם למעגל שלך.
  • qiskit_transpile_options (dict) - אובייקט מילון Python שיכול לכלול כל אפשרות אחרת תקינה בשיטת transpile() של Qiskit. אם ה-qiskit_transpile_options כולל optimization_level, הוא נמחק לטובת ה-optimization_level שצוין כפרמטר קלט. אם ה-qiskit_transpile_options כולל אפשרות שאינה מוכרת על ידי שיטת transpile() של Qiskit, הספרייה תציג שגיאה.

למידע נוסף על שיטות qiskit-ibm-transpiler הזמינות, ראה את תיעוד API של qiskit-ibm-transpiler. למידע נוסף על API השירות, ראה את תיעוד ה-REST API של שירות Qiskit Transpiler.

דוגמאות​

הדוגמאות הבאות מדגימות כיצד לטרנספל מעגלים באמצעות שירות Qiskit Transpiler עם פרמטרים שונים.

  1. צור מעגל וקרא לשירות Qiskit Transpiler לטרנספל את המעגל עם ibm_torino כ-backend_name, 3 כ-optimization_level, וללא שימוש ב-AI במהלך הטרנספילציה.
from qiskit.circuit.library import efficient_su2
from qiskit_ibm_transpiler.transpiler_service import TranspilerService

circuit = efficient_su2(101, entanglement="circular", reps=1)

cloud_transpiler_service = TranspilerService(
    backend_name="ibm_torino",
    ai="false",
    optimization_level=3,
)
transpiled_circuit = cloud_transpiler_service.run(circuit)

הערה: תוכל להשתמש רק בהתקנים של backend_name שיש לך גישה אליהם עם חשבון IBM Quantum שלך. מלבד ה-backend_name, ה-TranspilerService מאפשר גם coupling_map כפרמטר.

  1. צור מעגל דומה וטרנספל אותו, תוך בקשת יכולות טרנספילציה מונעות AI על ידי הגדרת הדגל ai ל-True:
from qiskit.circuit.library import efficient_su2
from qiskit_ibm_transpiler.transpiler_service import TranspilerService

circuit = efficient_su2(101, entanglement="circular", reps=1)

cloud_transpiler_service = TranspilerService(
    backend_name="ibm_torino",
    ai="true",
    optimization_level=1,
)
transpiled_circuit = cloud_transpiler_service.run(circuit)
  1. צור מעגל דומה וטרנספל אותו תוך מתן רשות לשירות להחליט האם להשתמש בפאסי טרנספילציה מונעות AI.
from qiskit.circuit.library import efficient_su2
from qiskit_ibm_transpiler.transpiler_service import TranspilerService

circuit = efficient_su2(101, entanglement="circular", reps=1)

cloud_transpiler_service = TranspilerService(
    backend_name="ibm_torino",
    ai="auto",
    optimization_level=1,
)
transpiled_circuit = cloud_transpiler_service.run(circuit)

מגבלות שירות Qiskit Transpiler​

להלן המגבלות הרלוונטיות ביותר של השירות:

  • המספר המקסימלי של שערי שני-Qubit למעגל במשימת טרנספילציה בכל מצב ai הוא מיליון.
  • הזמן המקסימלי המותר להרצת תהליך טרנספילציה הוא 30 דקות לכל משימה.
  • עליך לאחזר את תוצאת הטרנספילציה מהשירות תוך 20 דקות לאחר סיום תהליך הטרנספילציה. לאחר 20 דקות, תוצאת המשימה נמחקת.
  • הזמן המקסימלי שסט מעגלים יכול להיות בתור הפנימי בזמן המתנה לטרנספילציה הוא 120 דקות. לאחר אותו זמן, אם המשימה לא עברה טרנספילציה, היא נמחקת.
  • המספר המקסימלי של Qubit לא נקבע. השירות נבדק על 900+ Qubit.

ציטוט​

אם אתה משתמש בכל תכונה מונעת AI משירות Qiskit Transpiler במחקר שלך, השתמש בציטוט המומלץ הבא:

@misc{2405.13196,
Author = {David Kremer and Victor Villar and Hanhee Paik and Ivan Duran and Ismael Faro and Juan Cruz-Benito},
Title = {Practical and efficient quantum circuit synthesis and transpiling with Reinforcement Learning},
Year = {2024},
Eprint = {arXiv:2405.13196},
}

השלבים הבאים​

המלצות