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Guia de início rápido: execute sua primeira estimativa de recursos

Neste guia de início rápido, você aprenderá a usar o Azure Quantum Resource Estimator para estimar os recursos de um programa Q#.

Pré-requisitos

Gorjeta

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

Carregar um programa de exemplo Q#

  1. Abra o Visual Studio Code.
  2. Selecione Arquivo > Novo Arquivo e salve o arquivo como RandomNum.qs.
  3. Abra RandomNum.qs e comece a digitar sample para abrir o menu suspenso de amostras Q#.
  4. Selecione a amostra de bit aleatório e guarde o ficheiro novamente.

Executar o Estimador de Recursos

O Resource Estimator oferece seis parâmetros de qubit predefinidos, quatro dos quais têm conjuntos de instruções baseados em porta e dois que têm um conjunto de instruções Majorana. Também oferece dois códigos de correção de erros quânticos, surface_code e floquet_code.

Neste exemplo, executa o Resource Estimator usando o parâmetro de qubit qubit_gate_us_e3 e o código de correção de erro quântico surface_code.

  1. Selecione Exibir -> Paleta de Comandos ou pressione Ctrl+Shift+P e digite "recurso", que deve exibir a opção Q#: Calcular Estimativas de Recursos . Selecione esta opção para abrir a janela Estimador de Recursos.
  2. Você pode selecionar um ou mais tipos de parâmetro Qubit + código de Correção de Erros para 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. Neste exemplo, deixe o valor padrão e pressione Enter.
  4. Pressione Enter para aceitar o nome do resultado padrão com base no nome do arquivo, neste caso, RandomNum.

Ver os resultados

O Estimador de Recursos fornece várias estimativas para o mesmo algoritmo, cada uma mostrando compensações entre o número de qubits e o tempo de execução. Compreender a compensação entre tempo de execução e escala do sistema é um dos aspetos mais importantes da estimativa de recursos.

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

  2. A guia Resultados exibe um resumo da estimativa de recursos. Clique no ícone ao lado da primeira linha para selecionar as colunas que deseja exibir. Você pode selecionar entre nome de execução, tipo de estimativa, tipo de qubit, esquema qec, orçamento de erro, qubits lógicos, profundidade lógica, distância de código, estados T, fábricas T, fração de fábrica T, tempo de execução, 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, tempo de execução} para seu algoritmo. Estas combinações podem ser vistas no diagrama espaço-temporal.

    Nota

    Se você selecionar mais de um parâmetro de 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 exibe o diagrama de espaço correspondente e os dados do relatório.

  3. A guia Diagrama de espaço-tempo mostra as compensações entre o número de qubits físicos e o tempo de execução do algoritmo. Neste caso, o Estimador de Recursos encontra 1 combinação ideal entre muitos milhares possíveis. Você pode passar o mouse sobre cada ponto {número de qubits, tempo de execução} para ver os detalhes da estimativa de recursos nesse ponto. Para obter mais informações, consulte Diagrama espaço-temporal.

    Captura de ecrã a mostrar o diagrama espaço-tempo do Estimador de Recursos .

    Nota

    Você precisa clicar em um ponto do diagrama espaço-temporal, ou seja, um par {número de qubits, tempo de execução}, para ver o diagrama de espaço e os detalhes da estimativa de recursos correspondente a esse ponto.

  4. O separador Diagrama Espacial exibe a distribuição de qubits físicos usados para o algoritmo e os T factories. Neste exemplo, os qubits do algoritmo e os qubits totais são os mesmos porque o algoritmo não usa nenhuma cópia de fábrica T. Para obter mais informações, consulte Diagramas espaço-temporais.

    Captura de ecrã a mostrar o diagrama de espaço do Estimador de Recursos .

  5. Finalmente, o separador Estimativas de Recursos exibe a lista completa de dados de saída para o Estimador de Recursos. Pode inspecionar os detalhes de custo ao fechar os grupos, que contêm mais informações. Por exemplo, feche o grupo de parâmetros de qubit lógico. Para obter mais informações, consulte os dados do relatório do Estimador de Recursos para o Estimador de Recursos.

    Parâmetro qubit lógico Valor
    Esquema QEC surface_code
    Distância do código 5
    Qubits físicos 50
    Tempo de ciclo lógico 3 milissegundos
    Taxa de erro de qubit lógico 3,00E-5
    Prefactor de cruzamento 0.03
    Limite de correção de erros 0,01
    Fórmula de tempo de ciclo lógico (4 * twoQubitGateTime + 2 * oneQubitMeasurementTime) * codeDistance
    Fórmula de qubits físicos 2 * codeDistance * codeDistance

    Gorjeta

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

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

Nota

Se tiver algum problema ao trabalhar com o Estimador de Recursos, consulte a página Resolução de problemas ou contacte AzureQuantumInfo@microsoft.com.

Próximos passos