Techniques avancées - Extensions Qiskit

Les extensions Qiskit sont un ensemble de fonctionnalités de recherche permettant la découverte d'algorithmes à l'échelle utilitaire. Ces composants logiciels modulaires s'appuient sur les bases performantes de Qiskit et peuvent s'intégrer dans un workflow pour faire évoluer ou concevoir de nouveaux algorithmes quantiques. Cette page présente les outils disponibles dans les principales catégories fonctionnelles pour t'aider à choisir les fonctionnalités pertinentes lors de la construction de tes workflows.

Traduire les problèmes du domaine en problèmes quantiques

Ces fonctionnalités se spécialisent dans la correspondance de problèmes du domaine en opérateurs et circuits quantiques en vue de l'exécution sur un ordinateur quantique.

Mappeur d'optimisation

Modélise des problèmes d'optimisation et les convertit en représentations compréhensibles par un ordinateur quantique.

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Qiskit Fermions

Travaille avec des systèmes fermioniques à l'aide de structures de données pour les opérateurs et circuits fermioniques, ainsi que de frameworks pour les encodages fermion-qubit et la synthèse de circuits grâce à l'intégration du transpileur Qiskit.

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AQC-Tensor

Construis des circuits haute fidélité avec une profondeur réduite grâce à la compilation quantique approchée avec des réseaux de tenseurs.

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Formules multi-produits

Réduis l'erreur de Trotter de la dynamique hamiltonienne grâce à une combinaison pondérée de plusieurs exécutions de circuits.

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Optimisation des circuits pour l'exécution matérielle

Ces fonctionnalités sont utiles pour réduire la profondeur des circuits et s'accompagnent généralement d'une surcharge d'échantillonnage accrue.

Rétropropagation d'opérateurs

Réduis la profondeur des circuits dans les estimations de valeurs d'espérance en rétropropageant les observables à travers le circuit.

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Découpage de circuits

Réduis la profondeur des circuits transpilés en décomposant les portes d'intrication entre des qubits non adjacents.

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Apprendre les modèles de bruit

Utilise les outils suivants pour apprendre et affiner des modèles de bruit dans le cadre de ta stratégie d'atténuation des erreurs

Apprentissage du bruit

Construis des expériences de caractérisation du bruit quantique basées sur la randomisation et des pipelines d'analyse d'ajustement de modèle

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Cônes de lumière ombrés

Réduis la surcharge d'échantillonnage de l'annulation d'erreurs probabiliste (PEC) en supprimant les termes du modèle de bruit qui ont peu d'impact sur l'estimation de l'observable.

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Gestion du bruit pour l'estimation de valeurs d'espérance

Utilise les extensions suivantes pour gérer le bruit lors de la construction de charges de travail quantiques estimant les valeurs d'espérance d'observables.

Absorption de bruit propagé

Atténue les erreurs sur les valeurs d'espérance en mesurant un observable cible qui a absorbé des informations du modèle de bruit.

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Qiskit Mitigation

Construis des pipelines personnalisés d'atténuation des erreurs avec des techniques telles que PEC, ZNE et TREX directement avec Samplomatic.

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Gestion du bruit pour les résultats d'échantillonnage

Ces techniques sont utiles pour gérer le bruit sur les résultats d'échantillonnage.

Diagonalisation quantique par échantillonnage

Estime le spectre des hamiltoniens quantiques en traitant des échantillons bruités et en diagonalisant dans un sous-espace réduit.

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SQD pour HPC

Une implémentation de l'extension SQD prête pour le calcul haute performance, écrite selon les standards modernes C++17 et conçue pour les workflows et applications HPC.

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Post-sélection avec vérifications de retournement de bit

Filtre le bruit non markovien dans les chaînes de bits échantillonnées en incorporant des vérifications de retournement de bit dans un circuit.

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Atténuation des erreurs de mesure sans matrice (M3)

Atténue les erreurs de mesure en traitant dans un sous-espace réduit défini par des chaînes de bits bruitées.

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Paulice

Améliore la fidélité des distributions échantillonnées en utilisant des vérifications de Pauli efficaces sur le plan matériel, basées sur des codes spatio-temporels.

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Fonctionnalités de support

Utilise ces fonctionnalités pour soutenir et composer tes workflows tirant parti d'autres extensions.

Utilitaires d'extensions

Accélère la construction de workflows basés sur des extensions grâce à cette collection de fonctions pour créer des hamiltoniens, générer des circuits d'évolution temporelle de Trotter et appliquer les dernières fonctionnalités de mitigation d'erreurs.

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Propagation de Pauli

Un cadre pour approximer l'évolution d'opérateurs, qui peut être utilisé pour simuler des valeurs d'espérance et implémenter des techniques de mitigation d'erreurs, telles que l'absorption du bruit propagé (PNA) et les cônes de lumière ombrés.

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