Not
Bu sayfaya erişim yetkilendirme gerektiriyor. Oturum açmayı veya dizinleri değiştirmeyi deneyebilirsiniz.
Bu sayfaya erişim yetkilendirme gerektiriyor. Dizinleri değiştirmeyi deneyebilirsiniz.
Microsoft Quantum kaynak tahmin aracının çıkış parametrelerini ve diyagramlarını yorumlamayı ve almayı öğrenin. Bu makalede, Visual Studio Code'da (VS Code) jupyter not defterindeki kaynak tahmin aracının sonuçlarına program aracılığıyla erişme açıklanmaktadır.
Önkoşullar
Python ve Pip yüklü bir Python ortamı (Python sürüm 3.10 veya üzeri).
VS Code'un en son sürümü veya Web için VS Code'un açılması.
Microsoft Quantum Development Kit (QDK) uzantısı, Python ve Jupyter uzantılarının yüklü olduğu VS Code.
Ek özellikleri olan
qdken sonjupyterPython kitaplığı.python -m pip install --upgrade "qdk[jupyter]"
Not
Vs Code'da kaynak tahmin aracını komut paletinden çalıştırırsanız aşağıdaki komutlar geçerli değildir. Daha fazla bilgi için bkz. Kaynak tahmin aracısını çalıştırmanın farklı yolları.
Çıkış parametreleri
Kaynak tahmin aracından elde ettiğiniz çıkış, konsola yazdırılan ve program aracılığıyla erişebileceğiniz bir rapordur. Örneğin, aşağıdaki kod parçacığı tüm kaynak tahmin aracı parametrelerinin değerlerini görüntüler:
result['jobParams']
Aşağıdaki tabloda veri türü ve her çıkış parametresi için kısa bir açıklama yer alır.
| Üst düzey çıkış parametresi | Veri türü | Açıklama |
|---|---|---|
status |
Dize | İşin durumu her zaman Succeeded olur. |
jobParams |
sözlük | İşe girdi olarak geçirilen target parametreleri. |
physicalCounts |
sözlük | Fiziksel kaynak tahminleri. Daha fazla bilgi için Fiziksel sayımlar bölümüne bakın. |
physicalCountsFormatted |
sözlük | Rapor verilerinde görüntülenmek üzere biçimlendirilmiş fiziksel kaynak tahminleri. Daha fazla bilgi için Biçimlendirilmiş fiziksel sayımlar bölümüne bakın. |
logicalQubit |
sözlük | Mantıksal kubit özellikleri. Daha fazla bilgi için bkz. Mantıksal kubit. |
tfactory |
sözlük | T fabrikasının özellikleri. |
logicalCounts |
sözlük | Düzen öncesi mantıksal kaynak tahminleri. Daha fazla bilgi için Mantıksal sayılar'a bakın. |
reportData |
sözlük | Kaynak tahmin raporu için üretim verileri. |
Fiziksel sayımlar
physicalCounts sözlüğü aşağıdaki girdileri içerir:
| Çıkış parametresi | Veri türü | Açıklama |
|---|---|---|
physicalQubits |
Numara | Fiziksel kubitlerin toplam sayısı. |
runtime |
Numara | Algoritmayı nanosaniye olarak yürütmek için toplam çalışma süresi. |
rqops |
Numara | Saniye başına güvenilir kuantum işlemlerinin sayısı (QOPS). |
breakdown |
sözlük | Tahminlerin dökümü. Daha fazla bilgi için bakınız Fiziksel sayım dökümü. |
Fiziksel sayım dağılımı
breakdown
physicalCounts sözlüğü aşağıdaki girdileri içerir:
| Çıkış parametresi | Veri türü | Açıklama |
|---|---|---|
algorithmicLogicalQubits |
Numara | Algoritmayı çalıştırmak için gereken mantıksal kubitler, T fabrikaları için kaynakları içermez. |
algorithmicLogicalDepth |
Numara | Algoritmayı çalıştırmak için gereken mantıksal döngüler, ancak T fabrikaları için kaynakları içermez. |
logicalDepth |
Numara | T fabrikası yürütme süresi algoritma yürütmesinden daha hızlı olduğunda, muhtemelen ayarlanmış döngü sayısı hesaplanır. |
numTstates |
Numara | Algoritma tarafından tüketilen T durumlarının sayısı. |
clockFrequency |
Numara | Saniye başına mantıksal döngü sayısı. |
numTfactories |
Numara | T fabrikalarının sayısı (tekdüzen T fabrika tasarımı varsayılır). |
numTfactoryRuns |
Numara | Tüm paralel T fabrikalarının çalışma sıklık sayısı. |
physicalQubitsForTfactories |
Numara | Tüm T fabrikaları için fiziksel kubit sayısı. |
physicalQubitsForAlgorithm |
Numara | Algoritma düzeni için fiziksel kubit sayısı. |
requiredLogicalQubitErrorRate |
Numara | Gerekli mantıksal hata oranı. |
requiredLogicalTstateErrorRate |
Numara | Gerekli mantıksal T durumu hata oranı. |
numTsPerRotation |
Numara | Her dönüş için T kapısı sayısı. |
cliffordErrorRate |
Numara | Kubit parametrelerine göre Clifford hata oranı. |
Biçimlendirilmiş fiziksel sayılar
physicalCountsFormatted sözlüğü aşağıdaki girdileri içerir:
| Çıkış parametresi | Veri türü | Açıklama |
|---|---|---|
runtime |
Dize | İnsan dostu dize olarak toplam çalışma süresi. |
rqops |
Dize | Ölçüm soneki ile biçimlendirilmiş saniyede güvenilir kuantum işlemlerinin (QOPS) sayısı. |
physicalQubits |
Dize | Metrik soneki ile birlikte fiziksel kubitlerin toplam sayısı. |
algorithmicLogicalQubits |
Dize | Ölçü eki olan algoritmik mantıksal kubitler. |
algorithmicLogicalDepth |
Dize | Metrik ek ile algoritmik mantıksal derinlik. |
logicalDepth |
Dize | Büyük olasılıkla ölçü birimi son eki ile algoritmik mantıksal derinliği ayarlamış olabilir. |
numTstates |
Dize | "Metre ekine sahip T durumlarının sayısı." |
numTfactories |
Dize | Metrik soneki içeren T fabrika kopyalarının sayısı. |
numTfactoryRuns |
Dize | Metrik sonekle T fabrikası çalıştırma sayısı. |
physicalQubitsForAlgorithm |
Dize | Metrik sonekli algoritma için fiziksel kubit sayısı. |
physicalQubitsForTfactories |
Dize | Metrik soneki olan T fabrikaları için fiziksel kubit sayısı. |
physicalQubitsForTfactoriesPercentage |
Dize | Tüm T fabrikalarının, toplam içindeki fiziksel kubit sayısı yüzdesi. |
requiredLogicalQubitErrorRate |
Dize | Kısaltılmış gerekli mantıksal kubit hata oranı. |
requiredLogicalTstateErrorRate |
Dize | Gereken T durumu hata oranının kısaltılması. |
physicalQubitsPerLogicalQubit |
Dize | Metrik sonek ile mantıksal bir kubit başına düşen fiziksel kubit sayısı. |
logicalCycleTime |
Dize | Mantıksal bir kubitin çevrim süresi, insan dostu bir dize şeklinde. |
clockFrequency |
Dize | İnsan dostu bir dize olarak saniye başına mantıksal döngü sayısı. |
logicalErrorRate |
Dize | Kısaltılmış mantıksal hata oranı. |
tfactoryPhysicalQubits |
Dize | T fabrikasında ölçüm birimi son eki ile ifade edilen fiziksel kubit sayısı (veya T fabrikası olmadığını belirten mesaj). |
tfactoryRuntime |
Dize | İnsan dostu dize (veya T fabrikası olmadığını belirten ileti) olarak tek bir T fabrikasının çalışma süresi. |
numInputTstates |
Dize | Giriş T durumlarının sayısı (ya da T fabrikası olmadığını belirten mesaj). |
numUnitsPerRound |
Dize | Her damıtma turunda, bir dizede virgülle ayrılmış birim sayısı (veya T fabrikası olmadığını belirten mesaj). |
unitNamePerRound |
Dize | Her damıtma yuvarlakının birim adları, bir dizede virgülle ayrılmıştır (veya T fabrikası olmadığını belirten ileti). |
codeDistancePerRound |
Dize | Kod, bir dizede virgülle ayrılmış distilasyon turu başına mesafeler (veya T fabrikası olmadığını belirten bir ileti). |
physicalQubitsPerRound |
Dize | Damıtma turu başına fiziksel kubit sayısı, bir dizede virgülle ayrılmış (veya T fabrikası olmadığını belirten bir mesaj). |
tfactoryRuntimePerRound |
Dize | Her damıtma turunun çalışma süresi, virgülle ayrılmış insan dostu dizeler (veya T fabrikası olmadığını belirten ileti) olarak görüntülenir. |
tstateLogicalErrorRate |
Dize | Kesilmiş mantıksal T durumu hata oranı (ya da T fabrikasının olmadığına dair bir mesaj). |
logicalCountsNumQubits |
Dize | Ölçü birimi ekiyle birlikte düzen öncesi kubit sayısı. |
logicalCountsTCount |
Dize | Ölçüm birimi ekli ön düzen T kapılarının sayısı. |
logicalCountsRotationCount |
Dize | Ön düzenlemedeki ölçü birimi sonekiyle dönüş kapılarının sayısı. |
logicalCountsRotationDepth |
Dize | Metrik soneki ile rotasyon derinliği (ön düzen). |
logicalCountsCczCount |
Dize | CCZ geçitlerinin (ön düzenleme) metrik sonek ile sayısı. |
logicalCountsCcixCount |
Dize | Ölçü birimi soneki içeren CCiX geçitlerinin (ön yerleşim) sayısı. |
logicalCountsMeasurementCount |
Dize | Ölçüm soneki içeren tek kubitli ölçümlerin (ön düzen) sayısı. |
errorBudget |
Dize | Kısıtlanmış toplam hata bütçesi. |
errorBudgetLogical |
Dize | Mantıksal hata için kısıtlanmış hata bütçesi. |
errorBudgetTstates |
Dize | Hatalı T-durumu damıtma için kısıtlanmış hata bütçesi. |
errorBudgetRotations |
Dize | Hatalı döndürme sentezi için sınırlandırılmış hata bütçesi. |
numTsPerRotation |
Dize | Döndürme başına biçimlendirilmiş T sayısı (Yok olabilir). |
Mantıksal kubit
logicalQubit sözlüğü aşağıdaki girdileri içerir:
| Çıkış parametresi | Veri türü | Açıklama |
|---|---|---|
codeDistance |
Numara | Mantıksal kubit için hesaplanan kod uzaklığı. |
physicalQubits |
Numara | Her mantıksal kubit için fiziksel kubit sayısı. |
logicalCycleTime |
Numara | Tek bir mantıksal işlem yürütme süresi. |
logicalErrorRate |
Numara | Mantıksal kubitin mantıksal hata oranı. |
Mantıksal sayımlar
logicalCounts sözlüğü aşağıdaki girdileri içerir:
| Çıkış parametresi | Veri türü | Açıklama |
|---|---|---|
numQubits |
Numara | Kubitlerin yerleşim öncesi sayısı. |
tCount |
Numara | T geçitlerinin düzen öncesi sayısı. |
rotationCount |
Numara | Dönüş geçitlerinin düzen öncesi sayısı. |
rotationDepth |
Numara | Düzen öncesi döndürme derinliği. |
cczCount |
Numara | CCZ geçitlerin ön düzen numarası. |
ccixCount |
Numara | CCiX geçitlerinin düzen öncesi sayısı. |
measurementCount |
Numara | Tek-kubitli ölçümlerin önceden düzenlenmiş sayısı. |
İpucu
Bir kaynak tahmin işi için önceden hesaplanmış bir mantıksal sayı kümesi kullanmak istiyorsanız, bilinen tahminleri kaynak tahmin aracına geçirmek için Python nesnesini kullanın LogicalCounts . Daha fazla bilgi için bkz. Bilinen tahminleri kaynak tahmin aracıyla kullanma.
Boşluk diyagramı
Genel fiziksel kaynak tahmini, hem algoritma hem de T fabrikası kopyaları için kullanılan toplam fiziksel kubit sayısından oluşur. Boşluk diyagramı, algoritma ile T fabrikaları arasındaki fiziksel kubitlerin dağılımını gösterir. T fabrika kopyalarının sayısı, T fabrikaları için kullanılan fiziksel kubit sayısına katkıda bulunur.
Jupyter Notebook'ta, modüldeki SpaceChartqdk.widgets pencere öğesini kullanarak alan diyagramını açabilirsiniz.
from qdk.widgets import SpaceChart
SpaceChart(result)
Algoritma kubitleri ile T fabrika kubitleri arasındaki toplam fiziksel kubit dağılımını gösteren pasta diyagramı. T fabrikası kopyalarının ve T fabrikası başına fiziksel kubit sayısının dökümünü içeren bir tablo vardır.
target ile parametrelerin birden çok yapılandırmasını çalıştırdığınızda, kaynak tahmin aracının belirli bir çözümü için alan diyagramını çizebilirsiniz. Örneğin, aşağıdaki kodda parametrelerin ilk yapılandırması ve en kısa üçüncü çalışma süresi için alan diyagramının nasıl çizilip çizileneği gösterilmektedir.
SpaceChart(result[0], 2) # First (estimate index=0) run and third (point index=2) shortest run time
Uzay-zaman diyagramı
Kuantum bilişiminde fiziksel kubit sayısı ile algoritmanın çalışma süresi arasında bir denge vardır. Daha fazla fiziksel kubit ayırırsanız algoritmanızın çalışma süresini azaltabilirsiniz. Ancak fiziksel kubit sayısı kuantum donanımıyla sınırlıdır. Fiziksel kubit sayısı ile çalışma süresi arasındaki dengeyi anlamanıza yardımcı olması için kaynak tahminini kullanın.
Bir algoritmayı çalıştırmak için gereken kaynakları tahmin ettiğinizde, fiziksel kubit sayısı ile algoritmanın çalışma süresi arasındaki dengeleri görselleştirmek için uzay-zaman diyagramını kullanabilirsiniz.
Not
Uzay-zaman diyagramında birden fazla optimal kombinasyonu görmek için tahmin türünü Pareto sınır tahmini olarak ayarlamanız gerekir. Kaynak tahmin aracısını VS Code'da QDK: Kaynak Tahminlerini Hesapla komutuyla çalıştırırsanız Pareto sınır tahmini varsayılan olarak etkinleştirilir.
Uzay-zaman diyagramı, kuantum donanımının kısıtlamalarını karşılayan en uygun {kubit sayısı, çalışma süresi} çiftlerinin en uygun bileşimini bulmanıza olanak tanır. Diyagramda her {kubit sayısı, çalışma zamanı} çifti için fiziksel kubit sayısı ve algoritmanın çalışma süresi gösterilir.
Jupyter Notebook'ta uzay-zaman diyagramını çalıştırmak için modüldeki EstimatesOverviewqdk.widgets pencere öğesini kullanın.
from qdk.widgets import EstimatesOverview
EstimatesOverview(result, colors=["#1f77b4", "#ff7f0e"], runNames=["e4 Surface Code", "e6 Floquet Code"])
İpucu
Tahmin ayrıntılarını görmek için diyagramdaki her noktanın üzerine gelin.
Uzay-zaman diyagramı, aynı algoritma için parametrelerin target birden çok yapılandırmasını karşılaştırmak için özellikle yararlıdır.
Not
Kaynak tahmin aracıyla çalışırken sorunlarla karşılaşırsanız Sorun giderme sayfasına bakın veya ile iletişime geçin AzureQuantumInfo@microsoft.com.