Vai al contenuto principale

Inizializzazione dei qubit

Versioni dei pacchetti

Il codice in questa pagina è stato sviluppato utilizzando i seguenti requisiti. Si consiglia di usare queste versioni o versioni più recenti.

qiskit-ibm-runtime~=0.43.1

Quando un circuito viene eseguito su un'unità di elaborazione quantistica (QPU) IBM®, all'inizio del circuito viene tipicamente inserito un reset implicito per garantire che i qubit siano inizializzati a zero. Questo è controllato dal flag init_qubits, impostato come opzione di esecuzione primitiva.

Tuttavia, il processo di reset non è perfetto e può portare a errori di preparazione dello stato. Per attenuare l'errore, il sistema inserisce anche un tempo di ritardo di ripetizione (o rep_delay) tra i circuiti. Ogni Backend ha un rep_delay predefinito diverso, ma di solito è più lungo di T1 per consentire all'ambiente di resettare i qubit. Il rep_delay predefinito può essere consultato eseguendo backend.default_rep_delay.

Tutte le QPU IBM utilizzano l'esecuzione a frequenza di ripetizione dinamica, che ti consente di modificare il rep_delay per ogni job. I circuiti che invii in un job primitivo vengono raggruppati insieme per l'esecuzione sulla QPU. Questi circuito vengono eseguiti iterando sui circuito per ogni shot richiesto; l'esecuzione avviene per colonne su una matrice di circuito e shot, come illustrato nella figura seguente.

La prima colonna rappresenta lo shot 0. I circuiti vengono eseguiti in ordine da 0 a 3. La seconda colonna rappresenta lo shot 1. I circuiti vengono eseguiti in ordine da 0 a 3. Le colonne rimanenti seguono lo stesso schema.

Poiché il rep_delay viene inserito tra i circuiti, ogni shot dell'esecuzione incontra questo ritardo. Pertanto, ridurre il rep_delay diminuisce il tempo totale di esecuzione sulla QPU, ma a scapito di un aumento del tasso di errore nella preparazione dello stato, come si può vedere nell'immagine seguente:

Questa immagine mostra che man mano che il valore di rep_delay viene ridotto, il tasso di errore nella preparazione dello stato aumenta.

Impostare sia rep_delay=0 che init_qubits=False essenzialmente "fonde" i circuiti insieme, poiché i qubit inizieranno nello stato finale dello shot precedente.

Nota che, sebbene i circuiti in un job primitivo vengano raggruppati insieme per l'esecuzione sulla QPU, non vi è alcuna garanzia sull'ordine in cui vengono eseguiti i circuiti provenienti dai PUB. Pertanto, anche se invii pubs=[pub1, pub2], non vi è alcuna garanzia che i circuiti di pub1 vengano eseguiti prima di quelli di pub2. Non vi è nemmeno la garanzia che i circuiti dello stesso job vengano eseguiti come un singolo batch sulla QPU.

Specificare rep_delay per un job primitivo​

# Added by doQumentation — required packages for this notebook
!pip install -q qiskit-ibm-runtime
from qiskit_ibm_runtime import QiskitRuntimeService, SamplerV2 as Sampler

service = QiskitRuntimeService()

# Make sure your backend supports it
backend = service.least_busy(
    operational=True, min_num_qubits=100, dynamic_reprate_enabled=True
)

# Determine the allowable range
backend.rep_delay_range
sampler = Sampler(mode=backend)

# Specify a value in the supported range
sampler.options.execution.rep_delay = 0.0005

Passi successivi​

Raccomandazioni