Rychlý start: Spuštění prvního odhadu prostředků

  • Článek

Zjistěte, jak pomocí nástroje Azure Quantum Resource Estimator odhadnout prostředky programu Q#. V tomto článku odhadnete prostředky programu v jazyce Q# pomocí místního nástroje Pro posouzení prostředků.

Poznámka

Sada Microsoft Quantum Development Kit (Classic QDK) už nebude po 30. červnu 2024 podporována. Pokud jste stávající vývojář QDK, doporučujeme přejít na novou sadu Azure Quantum Development Kit (Moderní sada QDK), abyste mohli pokračovat ve vývoji kvantových řešení. Další informace najdete v tématu Migrace kódu jazyka Q# do moderní sady QDK.

Požadavky

Tip

Ke spuštění místního nástroje pro posouzení prostředků nepotřebujete účet Azure.

Načtení ukázkového programu v jazyce Q#

  1. Ve VS Code vyberte Soubor > Nový soubor a uložte soubor jako RandomNum.qs.
  2. Otevřete RandomNum.qs a zadejte samplea pak vyberte Random Bit sample a uložte soubor.

Spuštění nástroje Pro posouzení prostředků

Nástroj Resource Estimator nabízí šest předdefinovaných parametrů qubitu, z nichž čtyři mají sady instrukcí založené na bráně a dva, které mají instrukční sadu Majorana. Nabízí také dva kódy oprav kvantových chyb a surface_codefloquet_code.

V tomto příkladu spustíte nástroj Resource Estimator pomocí parametru qubit_gate_us_e3 qubitu surface_code a kódu opravy kvantových chyb. Další informace najdete v tématu Cílové parametry pro Nástroj pro posouzení prostředků.

  1. Vyberte Zobrazení –> paleta příkazů nebo stiskněte kombinaci kláves Ctrl+Shift+P a zadejte "prostředek", který by měl vyvolat možnost Q#: Vypočítat odhady zdrojů . Tuto možnost vyberte, pokud chcete otevřít okno Nástroje pro posouzení prostředků.
  2. Pro odhad prostředků můžete vybrat jeden nebo více typů kódu Qubitu + Oprava chyb . V tomto příkladu vyberte qubit_gate_us_e3 a klikněte na OK.
  3. Zadejte rozpočet chyby nebo přijměte výchozí hodnotu 0,001. V tomto příkladu ponechte výchozí hodnotu a stiskněte Enter.
  4. Stisknutím klávesy Enter přijměte výchozí název výsledku na základě názvu souboru, v tomto případě RandomNum.

Zobrazení výsledků

Nástroj Resource Estimator poskytuje více odhadů pro stejný algoritmus, přičemž každý z nich ukazuje kompromisy mezi počtem qubitů a modulem runtime. Pochopení kompromisu mezi modulem runtime a škálováním systému je jedním z důležitějších aspektů odhadu prostředků.

  1. Výsledek odhadu prostředků se zobrazí v okně Q# Odhad .

  2. Na kartě Výsledky se zobrazí souhrn odhadu prostředků. Kliknutím na ikonu vedle prvního řádku vyberte sloupce, které chcete zobrazit. Můžete vybírat z názvu spuštění, typu odhadu, typu qubitu, schématu qec, rozpočtu chyb, logických qubitů, logických qubitů, logické hloubky, vzdálenosti kódu, stavů T, T factory, T factory, zlomku továrny T, modulu runtime, rQOPS a fyzických qubitů.

    Snímek obrazovky znázorňující, jak zobrazit nabídku pro výběr výstupů odhadu prostředků podle vašeho výběru

    Ve sloupci Typ odhadu tabulky výsledků vidíte počet optimálních kombinací {number of qubits, runtime} pro váš algoritmus. Tyto kombinace jsou vidět v prostoroprostorovém diagramu.

    Poznámka

    Pokud v konfiguraci vyberete více než jeden qubitový parametr a kódy oprav chyb, zobrazí se výsledky v různých řádcích na kartě Výsledky . Kliknutím na výsledek z tabulky se zobrazí odpovídající prostorový diagram a data sestavy.

  3. Diagram prostorového času znázorňuje kompromisy mezi počtem fyzických qubitů a modulem runtime algoritmu. V tomto případě nástroj Resource Estimator najde 1 optimální kombinaci z mnoha tisíců možných kombinací. Když najedete myší na každý bod {number of qubits, runtime}, zobrazí se podrobnosti o odhadu prostředků v tomto bodě. Další informace najdete v tématu Prostoroprostorový diagram.

    Snímek obrazovky znázorňující prostorový diagram nástroje Resource Estimator

    Poznámka

    Pokud chcete zobrazit prostorový diagram a podrobnosti o odhadu prostředků odpovídajících danému bodu, musíte kliknout na jeden bod prostorového diagramu, kterým je dvojice {number of qubits, runtime}.

  4. Karta Prostorový diagram zobrazuje distribuci fyzických qubitů používaných pro algoritmus a T factory. V tomto příkladu jsou qubity algoritmu a celkový počet qubitů stejné, protože algoritmus nepoužívá žádné kopie T factory. Další informace najdete v tématu Časoprostorové diagramy.

    Snímek obrazovky znázorňující prostorový diagram nástroje Pro posouzení prostředků

  5. Nakonec se na kartě Odhady zdrojů zobrazí úplný seznam výstupních dat pro Nástroj pro posouzení prostředků. Podrobnosti o nákladech můžete zkontrolovat tak, že sbalíte skupiny, které obsahují další informace. Můžete například sbalit skupinu parametrů logických qubitů . Další informace najdete v datech sestavy nástroje Pro posouzení prostředků .

    Logický parametr qubitu Hodnota
    Schéma QEC surface_code
    Vzdálenost kódu 5
    Fyzické qubity 50
    Čas logického cyklu 3 milisecs
    Míra chyb logického qubitu 3,00E-5
    Prefactor přechodu 0.03
    Prahová hodnota opravy chyb 0,01
    Vzorec času logického cyklu (4 * twoQubitGateTime + 2 * oneQubitMeasurementTime) * codeDistance
    Vzorec fyzických qubitů 2 * codeDistance * codeDistance

    Tip

    Kliknutím na Zobrazit podrobné řádky zobrazíte popis každého výstupu dat sestavy.

Všechny funkce nástroje Resource Estimator jsou nad rámec tohoto rychlého startu. Další informace najdete v tématu Použití nástroje Pro posouzení prostředků s různými sadami SDK a IDE.

Poznámka

Pokud při práci s nástrojem pro posouzení prostředků narazíte na nějaký problém, podívejte se na stránku Řešení potíží nebo se obraťte na AzureQuantumInfo@microsoft.com.

Další kroky