Pengenalan alat debugging

Kamu bisa menguji program kuantummu dengan menjalankannya di perangkat simulasi dan menjelajahi performanya di bawah model noise perangkat yang realistis. Ini memungkinkan kamu untuk men-debug program sebelum mengirimnya ke unit pemrosesan kuantum (QPU).

Simulator kuantum bisa digunakan untuk membantu mengembangkan dan menguji program sebelum menyempurnakannya dan mengirimnya ke hardware kuantum. Simulator lokal bisa melakukan ini dengan performa dan efisiensi yang baik.

Karena biaya simulasi klasik sirkuit kuantum bertambah secara eksponensial seiring jumlah qubit, sirkuit yang lebih besar dari sekitar 50 qubit umumnya tidak bisa dijalankan di simulator. Untuk sirkuit seperti itu, kamu bisa:

• Menguji versi yang lebih kecil dari sirkuit yang bisa disimulasikan secara klasik.
• Memodifikasi sirkuit agar menjadi dapat disimulasikan secara klasik, meskipun kurang akurat.

Sirkuit stabilizer, yang juga dikenal sebagai Clifford Circuit, adalah alat yang berguna untuk mencapai tujuan terakhir ini. Ini adalah kelas terbatas sirkuit kuantum yang dapat disimulasikan secara klasik dengan efisien. Simulator khusus bisa dengan mudah mensimulasikan sirkuit stabilizer dengan ribuan qubit. Lihat Simulasi efisien sirkuit stabilizer dengan primitif Qiskit Aer untuk informasi lebih lanjut.

Untuk sirkuit kuantum umum, alat-alat berikut tersedia untuk menguji dan men-debug program kuantummu:

• Untuk mensimulasikan Circuit saat menggunakan Qiskit Runtime, gunakan mode pengujian lokal-nya.
• Untuk simulasi eksak sirkuit kuantum kecil, kamu bisa menggunakan primitif referensi yang disertakan dengan Qiskit. Lihat Simulasi eksak dengan primitif Qiskit.
• Untuk simulasi berperforma lebih tinggi yang bisa menangani sirkuit lebih besar, atau untuk menggabungkan model noise ke dalam simulasimu, gunakan Qiskit Aer, sebuah proyek yang merupakan bagian dari Ekosistem Qiskit. Lihat Simulasi eksak dan berisik dengan primitif Qiskit Aer.
• Untuk membangun model noise kustom, gunakan modul noise dari Qiskit Aer. Lihat Membangun model noise.
• Untuk job Estimator Qiskit Runtime, gunakan kelas Neat Qiskit Runtime untuk men-debug dan menganalisis job-mu. Lihat Debug job Qiskit Runtime untuk detailnya.

Pertimbangan hardware

Beberapa faktor mempengaruhi seberapa banyak memori yang dibutuhkan simulasi kuantum, jadi tidak ada persyaratan hardware yang pasti untuk simulasi, tetapi ada beberapa panduan yang bisa kamu ikuti.

• Satu-satunya persyaratan untuk menjalankan Qiskit adalah lingkungan Python yang berfungsi. Untuk detailnya, lihat bagian Dukungan sistem operasi.
• Karena persyaratan untuk mensimulasikan sirkuit kuantum bertambah secara eksponensial seiring jumlah qubit, hardware yang tersedia membatasi jumlah qubit yang bisa disimulasikan. Misalnya, sistem dengan RAM 4GB bisa mensimulasikan sekitar 27 qubit.
• Memori yang lebih banyak atau lebih sedikit tidak akan menghasilkan hasil yang lebih akurat atau kurang akurat (dengan asumsi hasil dikembalikan), meskipun memori lebih banyak mungkin mengembalikan hasil lebih cepat atau memungkinkan kamu mensimulasikan lebih banyak qubit.
• Untuk mendapatkan manfaat terbesar dari hardware-mu, gunakan simulasi sirkuit stabilizer (Clifford) lokal bila memungkinkan. Lihat Simulasi Clifford dengan mode pengujian lokal Qiskit Runtime atau Simulasi efisien sirkuit stabilizer dengan primitif Qiskit Aer untuk contohnya.
• Kamu bisa meningkatkan daya komputasimu dengan mengikuti instruksi ini untuk menjalankan dengan beberapa GPU, node, atau keduanya.