翻訳は機械翻訳により提供されています。提供された翻訳内容と英語版の間で齟齬、不一致または矛盾がある場合、英語版が優先します。 # QuEra Aquila を使用してアナログプログラムを送信する このページでは、QuEra Aquila マシンの機能に関する包括的なドキュメントを提供します。ここで説明する細目は次のとおりです。 1. Aquila によってシミュレートされる、パラメータ化されたハミルトニアン 1. AHS プログラムのパラメータ 1. AHS の結果の内容 1. Aquila の機能のパラメータ **Topics** + [ハミルトニアン](#braket-quera-aquila-device-hamiltonian) + [Braket AHS プログラムのスキーマ](#braket-quera-ahs-program-schema) + [Braket AHS タスク結果スキーマ](#braket-quera-ahs-task-result-schema) + [QuEra デバイスプロパティのスキーマ](#braket-quera-device-properties-schema) ## ハミルトニアン QuEra Aquila マシンは、次の (時間依存) ハミルトニアンをネイティブでシミュレートします。 ![\[ドライブ項、ローカルデチューニング項、およびドット間結合項の総和に関する数式。系のハミルトニアンを表す。\]](http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/braket/latest/developerguide/images/TimeDependentDrivingHamiltonian.png) **注記** ローカルデチューニングへのアクセスは[実験機能](https://docs.aws.amazon.com/braket/latest/developerguide/braket-experimental-capabilities.html)であり、Braket Direct を通じたリクエストによって利用可能になります。 各一般項の意味は次のとおりです。 + Hdrive,k​(t)=( 1/2 ​Ω(t)eiϕ(t)S−,k​ \$1 1/2 ​Ω(t)e−iϕ(t) S\$1,k​) \$1 (−Δglobal​(t)nk​), + Ω(t) は、時間依存のグローバル駆動振幅 (別名: Rabi 周波数) を rad/s 数として表したものです + ϕ(t) は時間依存のグローバル位相であり、ラジアン数として測定されます。 + S−,k​ と S\$1,k は、原子 k のスピン下降演算子および上昇演算子です (基底 \$1↓⟩=\$1g⟩、\$1↑⟩=\$1r⟩ において、これらは S−=\$1g⟩⟨r\$1、S\$1=(S−)†=\$1r⟩⟨g\$1) となります) + Δglobal​(t) は時間依存のグローバルデチューニングです + nk は、原子 k の リュードベリ状態への射影演算子です (つまり、n=\$1r⟩⟨r\$1)。 + Hlocal detuning,k(t)=-Δlocal(t)hknk + Δlocal(t) は、ローカル周波数シフトの時間依存係数であり、単位は rad/s です。 + hk はサイト依存因子であり、0.0 から 1.0 の間の無次元数です。 + Vvdw,k,l​=C6​/(dk,l​)6nk​nl​ + 6 はファンデルワールス係数であり、単位は「rad/s \$1 m^6」です。 + dk,l は、原子 k と l の間のユークリッド距離であり、メートル数として測定されます。 ユーザーは Braket AHS プログラムスキーマを使用して以下のパラメータを制御できます。 + 2次元での原子配置 (各原子 k の xk および yk 座標、μm 数): k,l=1、2、...N までの原子間の距離 dk,l​ を制御する + Ω(t): 時間依存、グローバル Rabi 周波数、単位 rad/s + ϕ(t): 時間依存、グローバル位相、単位 rad + Δglobal(time): 時間依存、グローバル調整、単位 rad/s + Δlocal(t): ローカルデチューニングの大きさの時間依存 (グローバル) 因子、単位 rad/s + hk: ローカルデチューニングの大きさの (静的) サイト依存因子、0.0～1.0 の無次元数 **注記** ユーザーは、関係するレベルを制御できず (つまり、S−、S\$1​、n 演算子は固定されている)、リュードベリ-リュードベリ相互作用係数 (C6) の強度も制御できません。 ## Braket AHS プログラムのスキーマ **braket.ir.ahs.program\$1v1.Program オブジェクト** (サンプル) **注記** アカウントで[ローカルデチューニング](https://docs.aws.amazon.com/braket/latest/developerguide/braket-experimental-capabilities.html#braket-access-local-detuning)機能が有効になっていない場合は、次のサンプルに含まれている `localDetuning=[]` を使用します。 ``` Program( braketSchemaHeader=BraketSchemaHeader( name='braket.ir.ahs.program', version='1' ), setup=Setup( ahs_register=AtomArrangement( sites=[ [Decimal('0'), Decimal('0')], [Decimal('0'), Decimal('4e-6')], [Decimal('4e-6'), Decimal('0')] ], filling=[1, 1, 1] ) ), hamiltonian=Hamiltonian( drivingFields=[ DrivingField( amplitude=PhysicalField( time_series=TimeSeries( values=[Decimal('0'), Decimal('15700000.0'), Decimal('15700000.0'), Decimal('0')], times=[Decimal('0'), Decimal('0.000001'), Decimal('0.000002'), Decimal('0.000003')] ), pattern='uniform' ), phase=PhysicalField( time_series=TimeSeries( values=[Decimal('0'), Decimal('0')], times=[Decimal('0'), Decimal('0.000003')] ), pattern='uniform' ), detuning=PhysicalField( time_series=TimeSeries( values=[Decimal('-54000000.0'), Decimal('54000000.0')], times=[Decimal('0'), Decimal('0.000003')] ), pattern='uniform' ) ) ], localDetuning=[ LocalDetuning( magnitude=PhysicalField( times_series=TimeSeries( values=[Decimal('0'), Decimal('25000000.0'), Decimal('25000000.0'), Decimal('0')], times=[Decimal('0'), Decimal('0.000001'), Decimal('0.000002'), Decimal('0.000003')] ), pattern=Pattern([Decimal('0.8'), Decimal('1.0'), Decimal('0.9')]) ) ) ] ) ) ``` **JSON** (サンプル) **注記** アカウントで[ローカルデチューニング](https://docs.aws.amazon.com/braket/latest/developerguide/braket-experimental-capabilities.html#braket-access-local-detuning)機能が有効になっていない場合は、次のサンプルに含まれている `"localDetuning": []` を使用します。 ``` { "braketSchemaHeader": { "name": "braket.ir.ahs.program", "version": "1" }, "setup": { "ahs_register": { "sites": [ [0E-7, 0E-7], [0E-7, 4E-6], [4E-6, 0E-7] ], "filling": [1, 1, 1] } }, "hamiltonian": { "drivingFields": [ { "amplitude": { "time_series": { "values": [0.0, 15700000.0, 15700000.0, 0.0], "times": [0E-9, 0.000001000, 0.000002000, 0.000003000] }, "pattern": "uniform" }, "phase": { "time_series": { "values": [0E-7, 0E-7], "times": [0E-9, 0.000003000] }, "pattern": "uniform" }, "detuning": { "time_series": { "values": [-54000000.0, 54000000.0], "times": [0E-9, 0.000003000] }, "pattern": "uniform" } } ], "localDetuning": [ { "magnitude": { "time_series": { "values": [0.0, 25000000.0, 25000000.0, 0.0], "times": [0E-9, 0.000001000, 0.000002000, 0.000003000] }, "pattern": [0.8, 1.0, 0.9] } } ] } } ``` **主なフィールド** | プログラムフィールド | 型 | 説明 | | --- | --- | --- | | setup.ahs\$1register.sites | List[List[Decimal]] | 光ピンセットが原子を捕捉する 2 次元座標のリスト | | setup.ahs\$1register.filling | List[int] | 捕捉サイトを占有する原子を 1 でマークし、空のサイトを 0 でマークします | | hamiltonian.drivingFields[].amplitude.time\$1series.times | List[Decimal] | 駆動振幅のタイムポイント、Omega(t) | | hamiltonian.drivingFields[].amplitude.time\$1series.values | List[Decimal] | 駆動振幅の値、Omega(t) | | hamiltonian.drivingFields[].amplitude.pattern | str | 駆動振幅の空間パターン、Omega(t)。「uniform」を指定する必要があります | | hamiltonian.drivingFields[].phase.time\$1series.times | List[Decimal] | 駆動位相のタイムポイント、phi(t) | | hamiltonian.drivingFields[].phase.time\$1series.values | List[Decimal] | 駆動位相の値、phi(t) | | hamiltonian.drivingFields[].phase.pattern | str | 駆動位相の空間パターン、phi(t)。「uniform」を指定する必要があります | | hamiltonian.drivingFields[].detuning.time\$1series.times | List[Decimal] | 駆動デチューニングのタイムポイント、Delta\$1global(t) | | hamiltonian.drivingFields[].detuning.time\$1series.values | List[Decimal] | 駆動デチューニングの値、Delta\$1global(t) | | hamiltonian.drivingFields[].detuning.pattern | str | 駆動デチューニングの空間パターン、Delta\$1global(t)。「均一」である必要があります | | hamiltonian.localDetuning[].magnitude.time\$1series.times | List[Decimal] | ローカルデチューニングの大きさの時間依存因子のタイムポイント、Delta\$1local(t) | | hamiltonian.localDetuning[].magnitude.time\$1series.values | List[Decimal] | ローカルデチューニングの大きさの時間依存因子の値、Delta\$1local(t) | | hamiltonian.localDetuning[].magnitude.pattern | List[Decimal] | ローカルデチューニングの大きさのサイト依存係数 h\$1k (値は setup.ahs\$1register.sites の sites に対応) | **メタデータフィールド** | プログラムフィールド | 型 | 説明 | | --- | --- | --- | | braketSchemaHeader.name | str | スキーマの名前。「braket.ir.ahs.program」を指定する必要があります | | braketSchemaHeader.version | str | スキーマのバージョン | ## Braket AHS タスク結果スキーマ **braket.tasks.analog\$1hamiltonian\$1simulation\$1quantum\$1task\$1result.AnalogHamiltonianSimulationQuantumTaskResult** (サンプル) ``` AnalogHamiltonianSimulationQuantumTaskResult( task_metadata=TaskMetadata( braketSchemaHeader=BraketSchemaHeader( name='braket.task_result.task_metadata', version='1' ), id='arn:aws:braket:us-east-1:123456789012:quantum-task/12345678-90ab-cdef-1234-567890abcdef', shots=2, deviceId='arn:aws:braket:us-east-1::device/qpu/quera/Aquila', deviceParameters=None, createdAt='2022-10-25T20:59:10.788Z', endedAt='2022-10-25T21:00:58.218Z', status='COMPLETED', failureReason=None ), measurements=[ ShotResult( status=, pre_sequence=array([1, 1, 1, 1]), post_sequence=array([0, 1, 1, 1]) ), ShotResult( status=, pre_sequence=array([1, 1, 0, 1]), post_sequence=array([1, 0, 0, 0]) ) ] ) ``` **JSON** (サンプル) ``` { "braketSchemaHeader": { "name": "braket.task_result.analog_hamiltonian_simulation_task_result", "version": "1" }, "taskMetadata": { "braketSchemaHeader": { "name": "braket.task_result.task_metadata", "version": "1" }, "id": "arn:aws:braket:us-east-1:123456789012:quantum-task/12345678-90ab-cdef-1234-567890abcdef", "shots": 2, "deviceId": "arn:aws:braket:us-east-1::device/qpu/quera/Aquila", "createdAt": "2022-10-25T20:59:10.788Z", "endedAt": "2022-10-25T21:00:58.218Z", "status": "COMPLETED" }, "measurements": [ { "shotMetadata": {"shotStatus": "Success"}, "shotResult": { "preSequence": [1, 1, 1, 1], "postSequence": [0, 1, 1, 1] } }, { "shotMetadata": {"shotStatus": "Success"}, "shotResult": { "preSequence": [1, 1, 0, 1], "postSequence": [1, 0, 0, 0] } } ], "additionalMetadata": { "action": {...} "queraMetadata": { "braketSchemaHeader": { "name": "braket.task_result.quera_metadata", "version": "1" }, "numSuccessfulShots": 100 } } } ``` **主なフィールド** | タスク結果フィールド | 型 | 説明 | | --- | --- | --- | | measurements[].shotResult.preSequence | List[int] | 各ショットのシーケンス前測定ビット (原子サイトごとに 1 つ): サイトが空の場合は 0、サイトが占有されている場合は 1。測定は、量子進化を実行するパルスのシーケンスの前に行います | | measurements[].shotResult.postSequence | List[int] | 各ショットのシーケンス後測定ビット: 原子がリュードベリ状態か空の場合は 0、原子が基底状態の場合は 1。測定は、量子進化を実行するパルスシーケンスの終了後に行います | **メタデータフィールド** | タスク結果フィールド | 型 | 説明 | | --- | --- | --- | | braketSchemaHeader.name | str | スキーマの名前。「braket.task\$1result.analog\$1hamiltonian\$1simulation\$1task\$1result」を指定する必要があります | | braketSchemaHeader.version | str | スキーマのバージョン | | taskMetadata.braketSchemaHeader.name | str | スキーマの名前。「braket.task\$1result.task\$1metadata」を指定する必要があります | | taskMetadata.braketSchemaHeader.version | str | スキーマのバージョン | | taskMetadata.id | str | 量子タスクの ID。 AWS 量子タスクの場合、これは量子タスク ARN です。 | | taskMetadata.shots | int | 量子タスクのショット数 | | taskMetadata.shots.deviceId | str | 量子タスクが実行されたデバイスの ID。 AWS デバイスの場合、これはデバイス ARN です。 | | taskMetadata.shots.createdAt | str | 作成のタイムスタンプ。形式は、ISO-8601/RFC3339 文字列形式 YYYY-MM-DDTHH:mm:ss.sssZ にする必要があります。デフォルトは「None」です。 | | taskMetadata.shots.endedAt | str | 量子タスクが終了した日時のタイムスタンプ。形式は ISO-8601/RFC3339 文字列形式 YYYY-MM-DDTHH:mm:ss.sssZ にする必要があります。デフォルトは「None」です。 | | taskMetadata.shots.status | str | 量子タスクのステータス (CREATED、QUEUED、RUNNING、COMPLETED、FAILED)。デフォルトは「None」です。 | | taskMetadata.shots.failureReason | str | 量子タスクの失敗の理由。デフォルトは「None」です。 | | additionalMetadata.action | braket.ir.ahs.program\$1v1.Program | (「[Braket AHS プログラムのスキーマ](#braket-quera-ahs-program-schema)」セクションを参照) | | additionalMetadata.action.braketSchemaHeader.queraMetadata.name | str | スキーマの名前。「braket.task\$1result.quera\$1metadata」を指定する必要があります | | additionalMetadata.action.braketSchemaHeader.queraMetadata.version | str | スキーマのバージョン | | additionalMetadata.action.numSuccessfulShots | int | 完全に成功したショットの数。リクエストされたショット数と同じになる必要があります | | measurements[].shotMetadata.shotStatus | int | ショットの状態 (「成功」、「部分的成功」、「失敗」)、「成功] になる必要があります | ## QuEra デバイスプロパティのスキーマ **braket.device\$1schema.quera.quera\$1device\$1capabilities\$1v1.QueraDeviceCapabilities** (サンプル) ``` QueraDeviceCapabilities( service=DeviceServiceProperties( braketSchemaHeader=BraketSchemaHeader( name='braket.device_schema.device_service_properties', version='1' ), executionWindows=[ DeviceExecutionWindow( executionDay=, windowStartHour=datetime.time(1, 0), windowEndHour=datetime.time(23, 59, 59) ), DeviceExecutionWindow( executionDay=, windowStartHour=datetime.time(0, 0), windowEndHour=datetime.time(12, 0) ), DeviceExecutionWindow( executionDay=, windowStartHour=datetime.time(0, 0), windowEndHour=datetime.time(12, 0) ), DeviceExecutionWindow( executionDay=, windowStartHour=datetime.time(0, 0), windowEndHour=datetime.time(23, 59, 59) ), DeviceExecutionWindow( executionDay=, windowStartHour=datetime.time(0, 0), windowEndHour=datetime.time(23, 59, 59) ), DeviceExecutionWindow( executionDay=, windowStartHour=datetime.time(0, 0), windowEndHour=datetime.time(12, 0) ) ], shotsRange=(1, 1000), deviceCost=DeviceCost( price=0.01, unit='shot' ), deviceDocumentation= DeviceDocumentation( imageUrl='https://a.b.cdn.console.awsstatic.com/59534b58c709fc239521ef866db9ea3f1aba73ad3ebcf60c23914ad8c5c5c878/a6cfc6fca26cf1c2e1c6.png', summary='Analog quantum processor based on neutral atom arrays', externalDocumentationUrl='https://www.quera.com/aquila' ), deviceLocation='Boston, USA', updatedAt=datetime.datetime(2024, 1, 22, 12, 0, tzinfo=datetime.timezone.utc), getTaskPollIntervalMillis=None ), action={ : DeviceActionProperties( version=['1'], actionType= ) }, deviceParameters={}, braketSchemaHeader=BraketSchemaHeader( name='braket.device_schema.quera.quera_device_capabilities', version='1' ), paradigm=QueraAhsParadigmProperties( ... # See https://github.com/amazon-braket/amazon-braket-schemas-python/blob/main/src/braket/device_schema/quera/quera_ahs_paradigm_properties_v1.py ... ) ) ``` **JSON** (サンプル) ``` { "service": { "braketSchemaHeader": { "name": "braket.device_schema.device_service_properties", "version": "1" }, "executionWindows": [ { "executionDay": "Monday", "windowStartHour": "01:00:00", "windowEndHour": "23:59:59" }, { "executionDay": "Tuesday", "windowStartHour": "00:00:00", "windowEndHour": "12:00:00" }, { "executionDay": "Wednesday", "windowStartHour": "00:00:00", "windowEndHour": "12:00:00" }, { "executionDay": "Friday", "windowStartHour": "00:00:00", "windowEndHour": "23:59:59" }, { "executionDay": "Saturday", "windowStartHour": "00:00:00", "windowEndHour": "23:59:59" }, { "executionDay": "Sunday", "windowStartHour": "00:00:00", "windowEndHour": "12:00:00" } ], "shotsRange": [ 1, 1000 ], "deviceCost": { "price": 0.01, "unit": "shot" }, "deviceDocumentation": { "imageUrl": "https://a.b.cdn.console.awsstatic.com/59534b58c709fc239521ef866db9ea3f1aba73ad3ebcf60c23914ad8c5c5c878/a6cfc6fca26cf1c2e1c6.png", "summary": "Analog quantum processor based on neutral atom arrays", "externalDocumentationUrl": "https://www.quera.com/aquila" }, "deviceLocation": "Boston, USA", "updatedAt": "2024-01-22T12:00:00+00:00" }, "action": { "braket.ir.ahs.program": { "version": [ "1" ], "actionType": "braket.ir.ahs.program" } }, "deviceParameters": {}, "braketSchemaHeader": { "name": "braket.device_schema.quera.quera_device_capabilities", "version": "1" }, "paradigm": { ... # See Aquila device page > "Calibration" tab > "JSON" page ... } } ``` **サービスプロパティのフィールド** | サービスプロパティのフィールド | 型 | 説明 | | --- | --- | --- | | service.executionWindows[].executionDay | ExecutionDay | 実行ウィンドウの曜日。「Everyday」、「Weekdays」、「Weekend」、「Monday」、「Tuesday」、「Wednesday」、「Thursday」、「Friday」、「Saturday」、または「Sunday」を指定する必要があります | | service.executionWindows[].windowStartHour | datetime.time | 実行ウィンドウを開始する時刻 (UTC 24 時間形式) | | service.executionWindows[].windowEndHour | datetime.time | 実行ウィンドウを終了する時刻 (UTC 24 時間形式) | | service.qpu\$1capabilities.service.shotsRange | Tuple[int, int] | デバイスの最小ショット数と最大ショット数 | | service.qpu\$1capabilities.service.deviceCost.price | float | デバイスの価格 (単位: USD) | | service.qpu\$1capabilities.service.deviceCost.unit | str | 料金の請求単位。例：「minute」(分)、「hour」(時間)、「shot」(ショット)、「task」(タスク) | **メタデータフィールド** | メタデータフィールド | 型 | 説明 | | --- | --- | --- | | action[].version | str | AHS プログラムのスキーマのバージョン | | action[].actionType | ActionType | AHS プログラムスキーマ名。「braket.ir.ahs.program」を指定する必要があります | | service.braketSchemaHeader.name | str | スキーマの名前。「braket.device\$1schema.device\$1service\$1properties」を指定する必要があります | | service.braketSchemaHeader.version | str | スキーマのバージョン | | service.deviceDocumentation.imageUrl | str | デバイスのイメージ (画像) の URL | | service.deviceDocumentation.summary | str | デバイスに関する簡単な説明 | | service.deviceDocumentation.externalDocumentationUrl | str | 外部ドキュメントの URL | | service.deviceLocation | str | デバイスの地理的位置 | | service.updatedAt | datetime | デバイスプロパティが最後に更新された日時 |