Kaynak Tahmin Aracı'nın sonuç verilerini anlama
Kaynak Tahmin Aracı'nın çıkış parametrelerini ve diyagramlarını yorumlamayı ve almayı öğrenin. Bu makalede, Jupyter Notebooks'ta Kaynak Tahmin Aracı'nın sonuçlarına program aracılığıyla nasıl erişilebilir açıklanmaktadır. Visual Studio Code'da Kaynak Tahmin Aracı'nı komut paletinden çalıştırırsanız aşağıdaki komutlar geçerli değildir.
Önkoşullar
Python ve Pip'in yüklü olduğu bir Python ortamı.
Visual Studio Code'un en son sürümü veya Vs Code'un Web'de açılması.
Azure Quantum Geliştirme Seti, Python ve Jupyter uzantılarının yüklü olduğu VS Code.
En son Azure Quantum
qsharpveqsharp-widgetspaketleri.python -m pip install --upgrade qsharp qsharp-widgets
Çıkış parametreleri
Kaynak Tahmin Aracı'nın çıkış verileri, konsolda yazdırılan ve program aracılığıyla erişilebilen bir rapordur. Örneğin, aşağıdaki kod parçacığında kaynak tahmin parametrelerine nasıl erişilmesi gösterilmektedir.
result['job_params']
Aşağıdaki çıkış verileri, program aracılığıyla erişilebilen olası girişleri oluşturur.
| Üst düzey çıkış parametresi | Veri türü | Açıklama |
|---|---|---|
status |
Dize | İşin durumu her zaman Succeededolur. |
job_params |
Sözlük | Giriş target olarak geçirilen işin parametreleri. |
physical_counts |
Sözlük | Fiziksel kaynak tahmin eder. Daha fazla bilgi için bkz . Fiziksel sayımlar. |
physical_counts_formatted |
Sözlük | Fiziksel kaynak, rapor verilerinde görüntülenmek üzere biçimlendirilmiş tahminler. Daha fazla bilgi için bkz . Biçimlendirilmiş fiziksel sayılar. |
logical_qubit |
Sözlük | Mantıksal kubit özellikleri. Daha fazla bilgi için bkz . Mantıksal kubit. |
tfactory |
Sözlük | T fabrika özellikleri. |
logical_counts |
Sözlük | Düzen öncesi mantıksal kaynak tahminleri. Daha fazla bilgi için bkz . Mantıksal sayılar. |
report_data |
Sözlük | Kaynak tahmin raporu için oluşturma verileri. |
Fiziksel sayımlar
physical_counts Sözlük aşağıdaki girdileri içerir:
| Çıkış parametresi | Veri türü | Açıklama |
|---|---|---|
physical_qubits |
Numara | Fiziksel kubitlerin toplam sayısı. |
runtime |
Numara | Algoritmayı nanosaniye olarak yürütmek için toplam çalışma zamanı. |
rqops |
Numara | Saniye başına güvenilir kuantum işlemlerinin sayısı (QOPS). |
breakdown |
Sözlük | Tahminlerin dökümü. Daha fazla bilgi için bkz . Fiziksel sayım dökümü. |
Fiziksel sayım dökümü
breakdown sözlüğü physical_counts aşağıdaki girdileri içerir:
| Çıkış parametresi | Veri türü | Açıklama |
|---|---|---|
algorithmic_logical_qubits |
Numara | Algoritmayı çalıştırmak için gereken mantıksal kubitler ve T fabrikaları için kaynakları içermez. |
algorithmic_logical_depth |
Numara | Algoritmayı çalıştırmak için gereken mantıksal döngüler ve T fabrikaları için kaynakları içermez. |
logical_depth |
Numara | T fabrikası yürütme süresi daha hızlı olduğunda hesaplanan ve algoritma yürütmesi için ayarlanmış döngü sayısı. |
num_tstates |
Numara | Algoritma tarafından kullanılan T durumlarının sayısı. |
clock_frequency |
Numara | Saniye başına mantıksal döngü sayısı. |
num_tfactories |
Numara | T fabrikalarının sayısı (tekdüzen T fabrika tasarımı varsayılarak). |
num_tfactory_runs |
Numara | Tüm paralel T fabrikalarının çalışma sıklık sayısı. |
physical_qubits_for_tfactories |
Numara | Tüm T fabrikaları için fiziksel kubit sayısı. |
physical_qubits_for_algorithm |
Numara | Algoritma düzeni için fiziksel kubit sayısı. |
required_logical_qubit_error_rate |
Numara | Gerekli mantıksal hata oranı. |
required_logical_tstate_error_rate |
Numara | Gerekli mantıksal T durumu hata oranı. |
num_ts_per_rotation |
Numara | Döndürme başına T kapısı sayısı. |
clifford_error_rate |
Numara | Kubit parametrelerine göre Clifford hata oranı. |
Biçimlendirilmiş fiziksel sayılar
physical_counts_formatted Sözlük aşağıdaki girdileri içerir:
| Çıkış parametresi | Veri türü | Açıklama |
|---|---|---|
runtime |
Dize | İnsan dostu dize olarak toplam çalışma zamanı. |
rqops |
Dize | Ölçüm soneki ile biçimlendirilmiş saniyede güvenilir kuantum işlemlerinin (QOPS) sayısı. |
physical_qubits |
Dize | Ölçüm soneki olan fiziksel kubitlerin toplam sayısı. |
algorithmic_logical_qubits |
Dize | Ölçüm son ekine sahip algoritmik mantıksal kubitler. |
algorithmic_logical_depth |
Dize | Ölçüm soneki ile algoritmik mantıksal derinlik. |
logical_depth |
Dize | Büyük olasılıkla ölçüm soneki ile algoritmik mantıksal derinliği ayarlamıştı. |
num_tstates |
Dize | Ölçüm soneki olan T durumlarının sayısı. |
num_tfactories |
Dize | Ölçüm soneki içeren T fabrika kopyalarının sayısı. |
num_tfactory_runs |
Dize | Ölçüm soneki ile T fabrika çalıştırmalarının sayısı. |
physical_qubits_for_algorithm |
Dize | Ölçüm soneki içeren algoritma için fiziksel kubit sayısı. |
physical_qubits_for_tfactories |
Dize | Ölçüm soneki olan T fabrikaları için fiziksel kubit sayısı. |
physical_qubits_for_tfactories_percentage |
Dize | Tüm T fabrikaları için yüzde olarak toplam fiziksel kubit sayısı. |
required_logical_qubit_error_rate |
Dize | Kesilen gerekli mantıksal kubit hata oranı. |
required_logical_tstate_error_rate |
Dize | Kesilmiş gerekli T durumu hata oranı. |
physical_qubits_per_logical_qubit |
Dize | Ölçüm soneki olan mantıksal kubit başına fiziksel kubit sayısı. |
logical_cycle_time |
Dize | Mantıksal kubitin insan dostu dize olarak mantıksal döngü süresi. |
clock_frequency |
Dize | İnsan dostu bir dize olarak saniye başına mantıksal döngü sayısı. |
logical_error_rate |
Dize | Kesilmiş mantıksal hata oranı. |
tfactory_physical_qubits |
Dize | Ölçüm soneki (veya T fabrikası olmadığını belirten ileti) içeren T fabrikasındaki fiziksel kubitlerin sayısı. |
tfactory_runtime |
Dize | İnsan dostu dize (veya T fabrikası olmadığını belirten ileti) olarak tek bir T fabrikasının çalışma zamanı. |
num_input_tstates |
Dize | Giriş T durumlarının sayısı (veya T fabrikası olmadığını belirten ileti). |
num_units_per_round |
Dize | Bir dizede virgülle ayrılmış damıtma yuvarlak başına birim sayısı (veya T fabrikası olmadığını belirten ileti). |
unit_name_per_round |
Dize | Her damıtma yuvarlakının birim adları, bir dizede virgülle ayrılmıştır (veya T fabrikası olmadığını belirten ileti). |
code_distance_per_round |
Dize | Kod, bir dizede virgülle ayrılmış damıtma yuvarlak başına mesafeler (veya T fabrikası olmadığını belirten ileti). |
physical_qubits_per_round |
Dize | Damıtma yuvarlak başına fiziksel kubit sayısı, dizede virgülle ayrılmış (veya T fabrikası olmadığını belirten ileti). |
tfactory_runtime_per_round |
Dize | Virgülle ayrılmış insan dostu dizeler (veya T fabrikası olmadığını belirten ileti) olarak görüntülenen her damıtma turunun çalışma zamanı. |
tstate_logical_error_rate |
Dize | Kesilen mantıksal T durumu hata oranı (veya T fabrikası olmadığını belirten ileti). |
logical_counts_num_qubits |
Dize | Ölçüm son ekine sahip kubit sayısı (ön düzen). |
logical_counts_t_count |
Dize | Ölçüm soneki olan T kapısı (ön düzen) sayısı. |
logical_counts_rotation_count |
Dize | Ölçüm soneki olan döndürme kapılarının sayısı (ön düzen). |
logical_counts_rotation_depth |
Dize | Ölçüm soneki ile döndürme derinliği (ön düzen). |
logical_counts_ccz_count |
Dize | Ölçüm soneki olan CCZ geçitlerinin (ön düzen) sayısı. |
logical_counts_ccix_count |
Dize | Ölçüm soneki içeren CCiX geçitlerinin (ön düzen) sayısı. |
logical_counts_measurement_count |
Dize | Ölçüm soneki içeren tek kubitli ölçümlerin (ön düzen) sayısı. |
error_budget |
Dize | Kesilen toplam hata bütçesi. |
error_budget_logical |
Dize | Mantıksal hata için kesilen hata bütçesi. |
error_budget_tstates |
Dize | Hatalı T durumu damıtma için kesilen hata bütçesi. |
error_budget_rotations |
Dize | Hatalı döndürme sentezi için kesilen hata bütçesi. |
num_ts_per_rotation |
Dize | Döndürme başına biçimlendirilmiş T sayısı (Yok olabilir). |
Mantıksal kubit
logical_qubit Sözlük aşağıdaki girdileri içerir:
| Çıkış parametresi | Veri türü | Açıklama |
|---|---|---|
code_distance |
Numara | Mantıksal kubit için hesaplanan kod uzaklığı. |
physical_qubits |
Numara | Her mantıksal kubit için fiziksel kubit sayısı. |
logical_cycle_time |
Numara | Tek bir mantıksal işlem yürütme süresi. |
logical_error_rate |
Numara | Mantıksal kubitin mantıksal hata oranı. |
Mantıksal sayımlar
logical_counts Sözlük aşağıdaki girdileri içerir:
| Çıkış parametresi | Veri türü | Açıklama |
|---|---|---|
num_qubits |
Numara | Kubitlerin düzen öncesi sayısı. |
t_count |
Numara | T geçitlerinin düzen öncesi sayısı. |
rotation_count |
Numara | Dönüş geçitlerinin düzen öncesi sayısı. |
rotation_depth |
Numara | Düzen öncesi döndürme derinliği. |
ccz_count |
Numara | CCZ geçitlerinin önceden düzen numarası. |
ccix_count |
Numara | CCiX geçitlerinin düzen öncesi sayısı. |
measurement_count |
Numara | Tek kubitli ölçümlerin düzen öncesi sayısı. |
Boşluk diyagramı
Genel fiziksel kaynak tahmini, hem algoritma hem de T fabrika kopyaları için kullanılan toplam fiziksel kubit sayısından oluşur. Boşluk diyagramını kullanarak bu ikisi arasındaki dağılımı inceleyebilirsiniz.
Boşluk diyagramı, algoritma ve T fabrikaları için kullanılan fiziksel kubitlerin oranını gösterir. T fabrika kopyalarının sayısının, T fabrikaları için fiziksel kubit sayısına katkıda bulunduğunu unutmayın.
Jupyter Notebook'ta, paketteki pencere öğesini kullanarak SpaceChart alan diyagramına qsharp-widgets erişebilirsiniz.
import qsharp
from qsharp_widgets import SpaceChart
SpaceChart(result)
Pareto sınır tahmini ile parametrelerin target birden çok yapılandırmasını çalıştırırken, belirli bir çözümü için alan diyagramını çizebilirsiniz. Örneğin, aşağıdaki kod, parametrelerin ilk yapılandırması ve en kısa üçüncü çalışma zamanı için alan diyagramının nasıl çizilip çizileneği gösterilmektedir.
SpaceChart(result[0], 2) # First (estimate index=0) run and third (point index=2) shortest runtime
Uzay-zaman diyagramı
Kuantum bilişiminde fiziksel kubit sayısı ile algoritmanın çalışma zamanı arasında bir denge vardır. Algoritmanın çalışma zamanını azaltmak için mümkün olduğunca çok fiziksel kubit ayırmayı düşünebilirsiniz. Ancak, fiziksel kubitlerin sayısı kuantum donanımında bulunan fiziksel kubit sayısıyla sınırlıdır. Çalışma zamanı ile sistem ölçeği arasındaki dengeyi anlamak, kaynak tahmininin en önemli yönlerinden biridir.
Bir algoritmanın kaynaklarını tahmin ederken, fiziksel kubit sayısı ile algoritmanın çalışma zamanı arasındaki dengeleri görselleştirmek için uzay-zaman diyagramını kullanabilirsiniz.
Not
Uzay-zaman diyagramında birden çok en uygun birleşimi görmek için tahmin türünü Pareto sınır tahmini olarak ayarlamanız gerekir. Kaynak Tahmin Aracı'nı Visual Studio Code'da : Kaynak Tahminlerini Hesapla seçeneğini kullanarak Q#çalıştırırsanız, Pareto sınır tahmini varsayılan olarak etkinleştirilir.
Uzay-zaman diyagramı, kuantum donanımının kısıtlamalarını karşılayan en uygun {kubit sayısı, çalışma zamanı} çiftlerinin birleşimini bulmanıza olanak tanır. Diyagramda her {kubit sayısı, çalışma zamanı} çifti için fiziksel kubit sayısı ve algoritmanın çalışma zamanı gösterilir.
Jupyter Notebook'ta uzay-zaman diyagramını çalıştırmak için paketteki EstimatesOverview pencere öğesini qsharp-widgets kullanabilirsiniz.
import qsharp
from qsharp_widgets import EstimatesOverview
EstimatesOverview(result, colors=["#1f77b4", "#ff7f0e"], runNames=["e4 Surface Code", "e6 Floquet Code"])
İpucu
Tahmin ayrıntılarını görmek için diyagramdaki her noktanın üzerine gelebilirsiniz.
Alan zamanı diyagramı, aynı algoritma için birden çok parametre yapılandırması target karşılaştırılırken özellikle yararlıdır.
Not
Kaynak Tahmin Aracı ile çalışırken herhangi bir sorunla karşılaşırsanız Sorun Giderme sayfasına bakın veya ile iletişime geçinAzureQuantumInfo@microsoft.com.
Sonraki adımlar
Geri Bildirim
Çok yakında: 2024 boyunca, içerik için geri bildirim mekanizması olarak GitHub Sorunları’nı kullanımdan kaldıracak ve yeni bir geri bildirim sistemiyle değiştireceğiz. Daha fazla bilgi için bkz. https://aka.ms/ContentUserFeedback.
Gönderin ve geri bildirimi görüntüleyin