qcc-device-recommender 0.2.0.dev0

Software for finding the best quantum device for subcircuit execution.

qcc-device-recommender

サブ量子回路の実行に適したデバイスを推薦するプログラムです。

使い方

ライブラリのインポート

from device_recommender import match_subqc_to_device

サブ量子回路のリストを用意する。"qasm"はqasmファイルのパスでも、qasm自体(str)でも可能。

subqc_lst = []
subqc_info = {"name": "a",
              "qasm": "data/qasm3_sample/circuit_1.qasm3",
              "nshot": 1000}
subqc_lst.append(subqc_info)
subqc_info = {"name": "bb",
              "qasm": "data/qasm3_sample/circuit_2.qasm3",
              "nshot": 2000}
subqc_lst.append(subqc_info)
subqc_info = {"name": "ccc",
              "qasm": "data/qasm3_sample/circuit_3.qasm3",
              "nshot": 1000}
subqc_lst.append(subqc_info)

デバイスのリストを用意する。

device_lst = []
device_info = {"name": "qpu_1",
               "n_qubit": 10,
               "coupling_map": [[0, 1],
                                [1, 0],
                                [1, 2],
                                [2, 1],
                                [2, 3],
                                [3, 2],
                                [3, 4],
                                [4, 3],
                                [4, 5],
                                [5, 4],
                                [5, 6],
                                [6, 5],
                                [6, 7],
                                [7, 6],
                                [7, 8],
                                [8, 7],
                                [8, 9],
                                [9, 8]],
               "gate_speed": 2e-9}
device_lst.append(device_info)
device_info = {"name": "qpu_2",
               "n_qubit": 10,
               "coupling_map": [[0, 1],
                                [1, 0],
                                [3, 4],
                                [4, 3],
                                [6, 7],
                                [7, 6],
                                [1, 2],
                                [2, 1],
                                [4, 5],
                                [5, 4],
                                [7, 8],
                                [8, 7],
                                [0, 3],
                                [3, 0],
                                [3, 6],
                                [6, 3],
                                [6, 9],
                                [9, 6],
                                [1, 4],
                                [4, 1],
                                [4, 7],
                                [7, 4],
                                [2, 5],
                                [5, 2],
                                [5, 8],
                                [8, 5]],
               "gate_speed": 3e-9}
device_lst.append(device_info)

関数match_subqc_to_deviceにサブ量子回路のリストとデバイスのリストを渡して実行する

subqc2device = match_subqc_to_device(subqc_lst, device_lst, verbose=True)

subqc a
device: qpu_1, expected_time: 6.6e-05
depth: 11, depth_compiled: 33
device: qpu_2, expected_time: 5.9999999999999995e-05
depth: 11, depth_compiled: 20
subqc bb
device: qpu_1, expected_time: 0.00027600000000000004
depth: 20, depth_compiled: 69
device: qpu_2, expected_time: 0.000228
depth: 20, depth_compiled: 38
subqc ccc
device: qpu_1, expected_time: 2.2000000000000003e-05
depth: 11, depth_compiled: 11
device: qpu_2, expected_time: 3.2999999999999996e-05
depth: 11, depth_compiled: 11

結果の確認

subqc2device

{'a': {'device': 'qpu_2', 'expected_time': 5.9999999999999995e-05},
 'bb': {'device': 'qpu_2', 'expected_time': 0.000228},
 'ccc': {'device': 'qpu_1', 'expected_time': 2.2000000000000003e-05}}

サブ回路"a"と"bb"には"qpu_2"が最適、サブ回路"ccc"には"qpu_1"が最適という結果が得られている。