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Comparação entre os simuladores Amazon Braket
Esta seção ajuda você a selecionar o simulador Amazon Braket mais adequado para sua tarefa quântica, descrevendo alguns conceitos, limitações e casos de uso.
Escolhendo entre simuladores locais e simuladores sob demanda (,) SV1 DM1
O desempenho dos simuladores locais depende do hardware que hospeda o ambiente local, como uma instância do notebook Braket, usada para executar seu simulador. On-demand os simuladores são executados na AWS nuvem e são projetados para escalar além dos ambientes locais típicos. On-demand os simuladores são otimizados para circuitos maiores, mas adicionam alguma sobrecarga de latência por tarefa quântica ou lote de tarefas quânticas. Isso pode implicar uma compensação se muitas tarefas quânticas estiverem envolvidas. Dadas essas características gerais de desempenho, a orientação a seguir pode ajudá-lo a escolher como executar simulações, inclusive aquelas com ruído.
Para simulações:
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Ao empregar menos de 18 qubits, use um simulador local.
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Ao empregar de 18 a 24 qubits, escolha um simulador com base na workload.
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Ao empregar mais de 24 qubits, use um simulador sob demanda.
Para simulações de ruído:
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Ao empregar menos de 9 qubits, use um simulador local.
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Ao empregar de 9 a 12 qubits, escolha um simulador com base na workload.
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Ao empregar mais de 12 qubits, use DM1.
O que é um simulador vetorial de estado?
SV1é um simulador vetorial de estado universal. Ele armazena a função de onda completa do estado quântico e aplica sequencialmente as operações de porta ao estado. Ele armazena todas as possibilidades, mesmo as extremamente improváveis. O tempo de execução do SV1 simulador para uma tarefa quântica aumenta linearmente com o número de portas no circuito.
O que é um simulador de matriz de densidade?
DM1 simula circuitos quânticos com ruído. Ele armazena a matriz de densidade total do sistema e aplica sequencialmente as portas e as operações de ruído do circuito. A matriz de densidade final contém informações completas sobre o estado quântico após a execução do circuito. O runtime geralmente é escalonado linearmente com o número de operações e exponencialmente com o número de. qubits
Tipos de problemas mais adequados para cada simulador
SV1é adequado para qualquer classe de problemas que dependa principalmente de um certo número qubits de portas. Geralmente, o tempo necessário cresce linearmente com o número de portas, embora não dependa do número deshots.
SV1pode ser mais lento para qubit números maiores porque, na verdade, simula todas as possibilidades, mesmo as extremamente improváveis. Não há como determinar quais resultados são prováveis. Assim, para uma 30-qubit avaliação, é SV1 necessário calcular 2^30 configurações. O limite de 34 qubits para o SV1 simulador Amazon Braket é uma restrição prática devido às limitações de memória e armazenamento. Você pode pensar assim: cada vez que você adiciona um qubit aSV1, o problema se torna duas vezes mais difícil.
DM1é mais adequado para simular circuitos com ruído. Use DM1 quando precisar estudar os efeitos do ruído em seu circuito ou quando seu algoritmo exigir operações de matriz de densidade. O tempo de execução é escalonado linearmente com o número de operações, mas exponencialmente com o número dequbits, limitando-se DM1 a circuitos de até 17. qubits
Simultaneidade
Todos os simuladores Braket permitem executar vários circuitos ao mesmo tempo. Os limites de simultaneidade variam de acordo com o simulador e a região. Para obter mais informações sobre a duração das conexões, consulte Cotas e limites.
