Panimula sa mga debugging tools

Maaari mong subukan ang iyong mga quantum program sa pamamagitan ng pagpapatakbo ng mga ito sa mga simulated na device at pagtuklas ng kanilang performance sa ilalim ng mga makatotohanang device noise model. Nagbibigay-daan ito sa iyo na i-debug ang mga ito bago ipadala sa isang quantum processing unit (QPU).

Ang mga quantum simulator ay maaaring gamitin upang tulungang mapaunlad at masubukan ang mga program bago i-fine-tune ang mga ito at ipadala sa quantum hardware. Ang mga lokal na simulator ay kayang gawin ito nang may magandang performance at kahusayan.

Dahil ang gastos ng classical simulation ng mga quantum circuit ay lumalaki nang exponential kasabay ng bilang ng mga qubit, ang mga circuit na mas malaki sa humigit-kumulang 50 qubit ay karaniwang hindi maaaring patakbuhin sa mga simulator. Para sa mga ganitong circuit, maaari kang:

• Subukan ang mas maliliit na bersyon ng mga circuit na maaaring i-simulate nang klasikal.
• Baguhin ang mga circuit upang maging klasikal na masi-simulate ang mga ito, kahit hindi gaanong tumpak.

Ang mga stabilizer circuit, na kilala rin bilang Clifford circuit, ay isang kapaki-pakinabang na kasangkapan para matupad ang huling layuning ito. Ang mga ito ay isang limitadong klase ng mga quantum circuit na maaaring mahusay na i-simulate nang klasikal. Ang mga espesyalisadong simulator ay madaling maka-simulate ng mga stabilizer circuit na may libu-libong qubit. Tingnan ang Efficient simulation of stabilizer circuits with Qiskit Aer primitives para sa karagdagang impormasyon.

Para sa mga pangkalahatang quantum circuit, ang mga sumusunod na kasangkapan ay available upang masubukan at ma-debug ang iyong mga quantum program:

• Para sa pag-simulate ng mga circuit kapag gumagamit ng Qiskit Runtime, gamitin ang local testing mode nito.
• Para sa eksaktong simulation ng maliliit na quantum circuit, maaari mong gamitin ang mga reference primitive na kasama ng Qiskit. Tingnan ang Exact simulation with Qiskit primitives.
• Para sa mas mataas na performance na simulation na kayang humawak ng mas malalaking circuit, o para isama ang mga noise model sa iyong simulation, gamitin ang Qiskit Aer, isang proyekto na bahagi ng Qiskit Ecosystem. Tingnan ang Exact and noisy simulation with Qiskit Aer primitives.
• Para bumuo ng mga custom na noise model, gamitin ang noise module ng Qiskit Aer. Tingnan ang Building noise models.
• Para sa mga Qiskit Runtime Estimator job, gamitin ang Qiskit Runtime Neat class para i-debug at suriin ang iyong mga job. Tingnan ang Debug Qiskit Runtime jobs para sa mga detalye.

Mga konsiderasyon sa hardware

Maraming salik ang nakakaapekto sa kung gaano karaming memorya ang kailangan ng quantum simulation, kaya walang eksaktong mga hardware requirement para sa simulation, ngunit may mga alituntunin na maaari mong sundin.

• Ang tanging kinakailangan para patakbuhin ang Qiskit ay isang gumaganang Python environment. Para sa mga detalye, tingnan ang seksyong Operating system support.
• Dahil ang mga kinakailangan para sa pag-simulate ng mga quantum circuit ay lumalaki nang exponential kasabay ng bilang ng mga qubit, ang available na hardware ay nagtatakda ng limitasyon sa bilang ng mga qubit na maaaring i-simulate. Halimbawa, ang isang sistema na may 4GB RAM ay kayang i-simulate ang humigit-kumulang 27 qubit.
• Ang mas marami o mas kaunting available na memorya ay hindi magreresulta sa mas tumpak o mas hindi tumpak na mga resulta (kung ipagpalagay na naibabalik ang mga resulta), kahit na ang mas maraming memorya ay maaaring magbalik ng mga resulta nang mas mabilis o hayaan kang mag-simulate ng mas maraming qubit.
• Para mapakinabangan nang husto ang iyong hardware, gamitin ang lokal na stabilizer (Clifford) circuit simulation kung posible. Tingnan ang Clifford simulation with Qiskit Runtime local testing mode o Efficient simulation of stabilizer circuits with Qiskit Aer primitives para sa mga halimbawa.
• Maaari mong dagdagan ang iyong computing power sa pamamagitan ng pagsunod sa mga tagubilin na ito para patakbuhin gamit ang maraming GPU, node, o pareho.