دالة IBM Circuit

اطّلع على مرجع API

ملاحظة

• دوال Qiskit ميزة تجريبية متاحة فقط لمستخدمي خطط IBM Quantum® Premium Plan وFlex Plan وOn-Prem (عبر IBM Quantum Platform API). وهي في مرحلة إصدار معاينة وقابلة للتغيير.

نظرة عامة

تأخذ دالة IBM® Circuit كمدخلات PUBs مجردة، وتُعيد قيم التوقع المخففة كمخرجات. تتضمن هذه الدالة خط أنابيب آلي ومخصص يُمكّن الباحثين من التركيز على اكتشاف الخوارزميات والتطبيقات.

الوصف

بعد إرسال PUB الخاص بك، يتم تحويل الدوائر والمراقِبات المجردة تلقائيًا، وتنفيذها على الجهاز الفعلي، ثم معالجتها لاحقًا لإعادة قيم التوقع المخففة. ولتحقيق ذلك، تجمع هذه الدالة بين الأدوات التالية:

• خدمة Qiskit Transpiler، بما في ذلك الاختيار التلقائي لتمريرات الترانسبايل المدعومة بالذكاء الاصطناعي والاستدلالية لترجمة دوائرك المجردة إلى دوائر ISA محسّنة للجهاز
• تقنيات قمع الأخطاء وتخفيفها اللازمة للحوسبة على نطاق المنفعة، بما في ذلك تقليب القياس والبوابات، والفصل الديناميكي، وإزالة أخطاء القراءة بالتقليب (TREX)، واستقراء الضوضاء الصفرية (ZNE)، وتضخيم الخطأ الاحتمالي (PEA)
• Qiskit Runtime Estimator، لتنفيذ PUBs من نوع ISA على الجهاز وإعادة قيم التوقع المخففة

البدء

اتصل بالخدمة باستخدام مفتاح API واختر دالة Qiskit كما يلي. (يفترض هذا المقتطف أنك حفظت حسابك بالفعل في بيئتك المحلية.)

# 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")

أمثلة

لتبدأ، جرّب هذا المثال الأساسي:

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,
)

تحقق من حالة حِمل عمل دالة Qiskit أو استرجع النتائج كما يلي:

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

QUEUED

النتائج لها نفس صيغة نتيجة 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

أمثلة على مستوى التخفيف

يوضح المثال التالي كيفية ضبط مستوى التخفيف:

options = {"mitigation_level": 2}

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

في المثال التالي، يُوقف ضبط مستوى التخفيف على 1 تخفيف ZNE في البداية، لكن ضبط zne_mitigation على True يتجاوز الإعداد ذي الصلة من mitigation_level.

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

مثال على المخرجات

يصف مقتطف الكود التالي صيغة PrimitiveResult (وPubResult المرتبط به).

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}

استرجاع رسائل الخطأ

إذا كانت حالة حِمل العمل ERROR، استخدم job.result() لاسترجاع رسالة الخطأ للمساعدة في تصحيح الأخطاء كما يلي:

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

print(job.result())

الحصول على الدعم

تواصل مع دعم IBM Quantum، وأرفق المعلومات التالية:

• معرّف مهمة دالة Qiskit (qiskit-ibm-catalog)، job.job_id
• وصف مفصّل للمشكلة
• أي رسائل خطأ أو رموز ذات صلة
• خطوات إعادة إنتاج المشكلة

الخطوات التالية

توصيات

• جرّب درس تخفيف الأخطاء مع دالة IBM Circuit.
• زُر مرجع API لدالة Qiskit هذه.