การระบุตัวเลือก Sampler

เวอร์ชันแพ็กเกจ

โค้ดในหน้านี้พัฒนาโดยใช้ข้อกำหนดต่อไปนี้ แนะนำให้ใช้เวอร์ชันเหล่านี้หรือใหม่กว่า

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

คุณสามารถใช้ตัวเลือกเพื่อปรับแต่ง Sampler primitive ได้ ส่วนนี้จะเน้นวิธีระบุตัวเลือก IBM Quantum primitive อินเทอร์เฟซของเมธอด run() ของ primitive นั้นเหมือนกันทุกการใช้งาน แต่ตัวเลือกไม่ใช่ ดูข้อมูลเกี่ยวกับตัวเลือก qiskit.primitives.BackendSamplerV2 และ qiskit_aer.primitives.SamplerV2 ได้จาก API reference ที่เกี่ยวข้อง

ตั้งค่าตัวเลือก Sampler

คุณตั้งค่าตัวเลือกได้เมื่อเริ่มต้น Sampler หลังจากเริ่มต้น Sampler หรืออัปเดตตัวเลือกหลังจากที่ Sampler ถูกเริ่มต้นแล้ว ดูคำแนะนำการใช้เทคนิคเหล่านี้ได้ที่หัวข้อ บทนำสู่ตัวเลือก

นอกจากนี้ คุณสามารถตั้งค่า shots ในเมธอด run() ได้ตามที่อธิบายในส่วนถัดไป

เมธอด Run()

ค่าเดียวที่สามารถส่งไปยัง run() คือค่าที่กำหนดไว้ในอินเทอร์เฟซ นั่นคือ shots ซึ่งจะเขียนทับค่าที่ตั้งไว้สำหรับ default_shots ในการรันปัจจุบัน

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

from qiskit_ibm_runtime import QiskitRuntimeService
from qiskit_ibm_runtime import SamplerV2 as Sampler
from qiskit.circuit.library import random_iqp
from qiskit.transpiler import generate_preset_pass_manager

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

circuit1 = random_iqp(3)
circuit1.measure_all()
circuit2 = random_iqp(3)
circuit2.measure_all()

pass_manager = generate_preset_pass_manager(
    optimization_level=3, backend=backend
)

transpiled1 = pass_manager.run(circuit1)
transpiled2 = pass_manager.run(circuit2)

sampler = Sampler(mode=backend)
# Default shots to use if not specified in run()
sampler.options.default_shots = 500
# Sample two circuits at 128 shots each.
sampler.run([transpiled1, transpiled2], shots=128)

<RuntimeJobV2('dab7ld3vpcac73ddek50', 'sampler')>

กรณีพิเศษ

Shots

เมธอด SamplerV2.run รับอาร์กิวเมนต์สองตัว ได้แก่ รายการ PUB ซึ่งแต่ละตัวสามารถระบุค่า shots เฉพาะ PUB และอาร์กิวเมนต์คีย์เวิร์ด shots ค่า shots เหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของอินเทอร์เฟซการดำเนินการ Sampler และเป็นอิสระจากตัวเลือกของ Runtime Sampler ค่าเหล่านี้มีลำดับความสำคัญสูงกว่าค่าที่ระบุเป็นตัวเลือก เพื่อให้สอดคล้องกับการ abstract ของ Sampler

อย่างไรก็ตาม หาก shots ไม่ได้ถูกระบุโดย PUB ใดหรือในอาร์กิวเมนต์คีย์เวิร์ดของ run (หรือถ้าทั้งหมดเป็น None) ค่า shots จากตัวเลือกจะถูกใช้ โดยเฉพาะ default_shots

สรุปแล้ว นี่คือลำดับความสำคัญในการระบุ shots ใน Sampler สำหรับ PUB ใด ๆ:

1. ถ้า PUB ระบุ shots ให้ใช้ค่านั้น

2. ถ้าอาร์กิวเมนต์คีย์เวิร์ด shots ถูกระบุใน run ให้ใช้ค่านั้น

3. หาก twirling เปิดใช้งาน จะใช้ผลคูณของ num_randomizations และ shots_per_randomization ตามที่ระบุเป็น twirling options

4. ถ้า sampler.options.default_shots ถูกระบุ ให้ใช้ค่านั้น

ดังนั้น ถ้า shots ถูกระบุในทุกตำแหน่งที่เป็นไปได้ ค่าที่มีลำดับความสำคัญสูงสุด (shots ที่ระบุใน PUB) จะถูกใช้

หมายเหตุ

แม้ว่า shots ที่ระบุใน PUB และใน run จะมีลำดับความสำคัญสูงกว่า แต่งานจะล้มเหลวถ้า twirling เปิดใช้งานและผลคูณของ num_randomizations และ shots_per_randomization มีค่าน้อยกว่าค่า shots ในสถานการณ์นี้ SamplerV2 ไม่สามารถจัดสรร shots ให้กับ num_randomizations ที่ระบุได้

ตัวอย่าง:

from qiskit_ibm_runtime import QiskitRuntimeService
from qiskit_ibm_runtime import SamplerV2 as Sampler
from qiskit.circuit.library import random_iqp
from qiskit.transpiler import generate_preset_pass_manager

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

circuit1 = random_iqp(3)
circuit1.measure_all()
circuit2 = random_iqp(3)
circuit2.measure_all()

pass_manager = generate_preset_pass_manager(
    optimization_level=3, backend=backend
)

transpiled1 = pass_manager.run(circuit1)
transpiled2 = pass_manager.run(circuit2)

# Setting shots during primitive initialization
sampler = Sampler(mode=backend, options={"default_shots": 4096})

# Setting options after primitive initialization
# This uses auto-complete.
sampler.options.default_shots = 2000

# This does bulk update.  The value for default_shots is overridden
# if you specify shots with run() or in the PUB.
sampler.options.update(
    default_shots=1024, dynamical_decoupling={"sequence_type": "XpXm"}
)

# Sample two circuits at 128 shots each.
sampler.run([transpiled1, transpiled2], shots=128)

<RuntimeJobV2('dab7lf3vpcac73ddek8g', 'sampler')>

ตัวเลือกที่มีให้ใช้

ตารางต่อไปนี้แสดงตัวเลือกจากเวอร์ชันล่าสุดของ qiskit-ibm-runtime หากต้องการดูเวอร์ชันตัวเลือกเก่ากว่า ให้ไปที่ API reference ของ qiskit-ibm-runtime และเลือกเวอร์ชันก่อนหน้า

default_shots

จำนวน shots ทั้งหมดที่จะใช้ต่อวงจรต่อการกำหนดค่า

ตัวเลือก: จำนวนเต็ม >= 0

ค่าเริ่มต้น: None

เอกสาร API ของ default_shots

dynamical_decoupling

ควบคุมการตั้งค่าการลดข้อผิดพลาด dynamical decoupling

เอกสาร API ของ dynamical_decoupling

dynamical_decoupling.enable

ตัวเลือก: True, False

ค่าเริ่มต้น: False

dynamical_decoupling.extra_slack_distribution

ตัวเลือก: middle, edges

ค่าเริ่มต้น: middle

dynamical_decoupling.scheduling_method

ตัวเลือก: asap, alap ค่าเริ่มต้น: alap

dynamical_decoupling.sequence_type

ตัวเลือก: XX, XpXm, XY4 ค่าเริ่มต้น: XX

dynamical_decoupling.skip_reset_qubits

ตัวเลือก: True, False ค่าเริ่มต้น: False

environment

เอกสาร API ของ environment

environment.job_tags

รายการแท็ก

ตัวเลือก: None

ค่าเริ่มต้น: None

environment.log_level

ตัวเลือก: DEBUG, INFO, WARNING, ERROR, CRITICAL

ค่าเริ่มต้น: WARNING

environment.private

ตัวเลือก: True, False

ค่าเริ่มต้น: False

execution

เอกสาร API ของ execution

execution.init_qubits

ว่าจะรีเซ็ต Qubit ให้กลับสู่สถานะพื้นฐานสำหรับแต่ละ shot หรือไม่

ตัวเลือก: True, False

ค่าเริ่มต้น: True

execution.rep_delay

การหน่วงเวลาระหว่างการวัดและวงจรควอนตัมที่ตามมา

ตัวเลือก: ค่าในช่วงที่กำหนดโดย backend.rep_delay_range

ค่าเริ่มต้น: กำหนดโดย backend.default_rep_delay

execution.meas_type

ตัวเลือก: classified, kerneled, avg_kerneled

ค่าเริ่มต้น: classified

max_execution_time

จำกัดระยะเวลาที่งานสามารถรันได้ หน่วยเป็นวินาที ดูรายละเอียดเพิ่มเติมในคู่มือเวลาการรันสูงสุด

ตัวเลือก: จำนวนเต็มเป็นวินาทีในช่วง [1, 10800]

ค่าเริ่มต้น: 10800 (3 ชั่วโมง)

เอกสาร API ของ max_execution_time

simulator

ตัวเลือกที่จะส่งเมื่อจำลอง backend

เอกสาร API ของ simulator

simulator.basis_gates

ตัวเลือก: รายการชื่อ basis gate ที่จะ unroll ไปยัง

ค่าเริ่มต้น: ชุด basis gate ทั้งหมดที่รองรับโดย Qiskit Aer simulator

simulator.coupling_map

ตัวเลือก: รายการปฏิสัมพันธ์สองควิบิตแบบมีทิศทาง

ค่าเริ่มต้น: None ซึ่งหมายความว่าไม่มีข้อจำกัดการเชื่อมต่อ (การเชื่อมต่อเต็มรูปแบบ)

simulator.noise_model

ตัวเลือก: Qiskit Aer NoiseModel หรือการแสดงผลของมัน

ค่าเริ่มต้น: None

simulator.seed_simulator

ตัวเลือก: จำนวนเต็ม

ค่าเริ่มต้น: None

twirling

ตัวเลือก twirling

เอกสาร API ของ twirling

twirling.enable_gates

ตัวเลือก: True, False

ค่าเริ่มต้น: False

twirling.enable_measure

ตัวเลือก: True, False

ค่าเริ่มต้น: False

twirling.num_randomizations

ตัวเลือก: auto, จำนวนเต็ม >= 1

ค่าเริ่มต้น: auto

twirling.shots_per_randomization

ตัวเลือก: auto, จำนวนเต็ม >= 1

ค่าเริ่มต้น: auto

twirling.strategy

ตัวเลือก: active, active-circuit, active-accum, all

ค่าเริ่มต้น: active-accum

experimental

ตัวเลือกทดลอง เมื่อมีให้ใช้

ความเข้ากันได้ของฟีเจอร์

ฟีเจอร์ runtime บางอย่างไม่สามารถใช้ร่วมกันในงานเดียว คลิกแท็บที่เหมาะสมเพื่อดูรายการฟีเจอร์ที่ไม่เข้ากันกับฟีเจอร์ที่เลือก:

Dynamic circuits

ไม่เข้ากันกับ:

• Dynamical decoupling

หมายเหตุอื่น ๆ:

• Gate twirling สามารถใช้กับวงจรไดนามิกได้ แต่ใช้ได้เฉพาะกับ gate ที่ไม่อยู่ใน conditional blocks เท่านั้น Measurement twirling ใช้ได้เฉพาะกับการวัดสุดท้ายเท่านั้น
• เข้ากันกับ fractional gate เมื่อใช้ qiskit-ibm-runtime v0.42.0 หรือใหม่กว่า

Dynamical decoupling

ไม่เข้ากันกับ:

• Dynamic circuits

Fractional gates

ไม่เข้ากันกับ:

• Gate twirling

เข้ากันกับวงจรไดนามิกเมื่อใช้ qiskit-ibm-runtime v0.42.0 หรือใหม่กว่า

Gate twirling

ไม่เข้ากันกับ:

• Fractional gates
• Stretches

หมายเหตุอื่น ๆ:

• Gate twirling สามารถใช้กับวงจรไดนามิกได้ แต่ใช้ได้เฉพาะกับ gate ที่ไม่อยู่ใน conditional blocks เท่านั้น
• Measurement twirling ใช้ได้เฉพาะกับการวัดสุดท้ายเท่านั้น
• Measurement twirling ไม่เข้ากันกับคำสั่ง store
• ไม่ทำงานกับ non-Clifford entangler

ขั้นตอนถัดไป

คำแนะนำ

• ตรวจสอบคู่มือบทนำสู่ตัวเลือก
• ค้นหาข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเมธอด SamplerV2 ใน Sampler API reference
• ตัดสินใจว่าจะรันงานในโหมดการรันใด
• เรียนรู้เกี่ยวกับการจัดการ noise ด้วย Sampler