Início Rápido: Executar sua primeira estimativa de recurso

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Saiba como usar o Avaliador de Recursos do Azure Quantum para estimar os recursos do programa Q#. Neste artigo, você estima os recursos de um programa Q# usando o Avaliador de Recursos local.

Observação

O Microsoft Quantum Development Kit (QDK Clássico) não terá mais suporte após 30 de junho de 2024. Se você for um desenvolvedor de QDK existente, recomendamos fazer a transição para o novo QDK (Kit de Desenvolvimento Quântico do Azure) para continuar desenvolvendo soluções quânticas. Para obter mais informações, consulte Migrar seu código Q# para o QDK moderno.

Pré-requisitos

Dica

Você não precisa ter uma conta do Azure para executar o Avaliador de Recursos local.

Carregar um programa de exemplo de Q#

  1. No VS Code, selecione Arquivo > Novo Arquivo e salve o arquivo como RandomNum.qs.
  2. Abra RandomNum.qs e digite sample, selecione Amostra de Bit Aleatório e salve o arquivo.

Executar o Avaliador de Recursos

O Avaliador de Recursos oferece seis parâmetros qubit predefinidos, quatro dos quais têm conjuntos de instruções baseados em portão e dois que têm um conjunto de instruções Majorana. Ele também oferece dois códigos surface_code de correção de erro quântico, e floquet_code.

Neste exemplo, você executa o Avaliador de Recursos usando o qubit_gate_us_e3 parâmetro qubit e o código de correção de surface_code erro quântico. Para obter mais informações, consulte Parâmetros de destino para o Avaliador de Recursos.

  1. Selecione Exibir –> Paleta de Comandos ou pressione Ctrl+Shift+P e digite "resource", que deve abrir a opção Q#: Calcular Estimativas de Recursos . Selecione esta opção para abrir a janela Avaliador de Recursos.
  2. Você pode selecionar um ou mais tipos de código de parâmetro Qubit + Correção de Erro para os quais estimar os recursos. Para este exemplo, selecione qubit_gate_us_e3 e clique em OK.
  3. Especifique o orçamento de erro ou aceite o valor padrão 0,001. Para este exemplo, deixe o valor padrão e pressione Enter.
  4. Pressione Enter para aceitar o nome do resultado padrão com base no nome do arquivo, nesse caso, RandomNum.

Exibir os resultados

O Avaliador de Recursos fornece várias estimativas para o mesmo algoritmo, cada uma mostrando compensações entre o número de qubits e o runtime. Entender a compensação entre o runtime e a escala do sistema é um dos aspectos mais importantes da estimativa de recursos.

  1. O resultado da estimativa de recurso é exibido na janela Estimativa do Q# .

  2. A guia Resultados exibe um resumo da estimativa de recurso. Clique no ícone ao lado da primeira linha para selecionar as colunas que você deseja exibir. Você pode selecionar entre nome de execução, tipo de estimativa, tipo qubit, esquema qec, orçamento de erro, qubits lógicos, profundidade lógica, distância de código, estados T, fábricas T, fração de fábrica T, runtime, rQOPS e qubits físicos.

    Captura de tela mostrando como exibir o menu para selecionar as saídas de estimativa de recursos de sua escolha.

    Na coluna Tipo de estimativa da tabela de resultados, você pode ver o número de combinações ideais de {número de qubits, runtime} para seu algoritmo. Essas combinações podem ser vistas no diagrama de espaço-tempo.

    Observação

    Se você selecionar mais de um parâmetro qubit e códigos de correção de erro na configuração, os resultados serão exibidos em linhas diferentes na guia Resultados . Clicar em um resultado da tabela apresenta o diagrama de espaço correspondente e os dados do relatório.

  3. O diagrama espaço-tempo mostra as compensações entre o número de qubits físicos e o runtime do algoritmo. Nesse caso, o Avaliador de Recursos encontra uma combinação ideal entre milhares de possíveis. Você pode passar o mouse sobre cada {número de qubits, runtime} para ver os detalhes da estimativa de recurso nesse ponto. Para obter mais informações, consulte Diagrama de espaço-tempo.

    Captura de tela mostrando o diagrama de tempo de espaço do Avaliador de Recursos.

    Observação

    Você precisa clicar em um ponto do diagrama de espaço-tempo, que é um par {number of qubits, runtime}, para ver o diagrama de espaço e os detalhes da estimativa de recurso correspondente a esse ponto.

  4. A guia Diagrama de espaço exibe a distribuição de qubits físicos usados para o algoritmo e as fábricas T. Neste exemplo, os qubits de algoritmo e o total de qubits são os mesmos porque o algoritmo não usa nenhuma cópia de fábrica T. Para obter mais informações, consulte Diagramas de espaço-tempo.

    Captura de tela mostrando o diagrama de espaço do Avaliador de Recursos.

  5. Por fim, a guia Estimativas de Recursos exibe a lista completa de dados de saída para o Avaliador de Recursos. Você pode inspecionar os detalhes de custos recolhendo os grupos que têm mais informações. Por exemplo, recolha o grupo parâmetros qubit lógicos . Para obter mais informações, consulte os dados de relatório do Avaliador de Recursos para o Avaliador de Recursos.

    Parâmetro qubit lógico Valor
    Esquema de QEC surface_code
    Distância de código 5
    Qubits físicos 50
    Tempo de ciclo lógico 3 milissegundos
    Taxa de erro do qubit lógico 3.00E-5
    Pré-fabricado de cruzamento 0.03
    Limite de correção de erro 0,01
    Fórmula de tempo do ciclo lógico (4 * twoQubitGateTime + 2 * oneQubitMeasurementTime) * codeDistance
    Fórmula de qubits físicos 2 * codeDistance * codeDistance

    Dica

    Clique em Mostrar linhas detalhadas para exibir a descrição de cada saída dos dados do relatório.

A funcionalidade completa do Avaliador de Recursos está além do escopo deste início rápido. Para obter mais informações, consulte Usar o Avaliador de Recursos com diferentes SDKs e IDEs.

Observação

Se você tiver algum problema ao trabalhar com o Avaliador de Recursos, marcar a página Solução de problemas ou entre em contato com AzureQuantumInfo@microsoft.com.

Próximas etapas