qre Pacchetto

Pacchetti

application
interop
models

Moduli

instruction_ids
property_keys

Classi

Application	Un'applicazione definisce una classe di problemi di calcolo quantistico insieme a un metodo per generare tracce per istanze problematiche specifiche. Si distingue tra i parametri di applicazione e di traccia. I parametri dell'applicazione definiscono quale particolare istanza dell'applicazione si vuole considerare. I parametri di traccia definiscono come generare una traccia. Essi cambiano il modo specifico in cui risolviamo il problema, ma non il problema stesso. Ad esempio, nella crittografia quantistica, i parametri dell'applicazione potrebbero definire le dimensioni della chiave per un prodotto RSA prime, mentre i parametri di traccia definiscono l'algoritmo da usare per interrompere la crittografia, nonché i parametri presenti.
Architecture	Classe di base astratta per le architetture hardware quantistiche.
Block
Constraint
ConstraintBound
Encoding
EstimationResult
EstimationTable	Tabella dei risultati della stima delle risorse quantistica. Estende `list[EstimationTableEntry]` e fornisce colonne configurabili per la visualizzazione dei dati di stima. Per impostazione predefinita, la tabella include qubit, runtime (visualizzato come `pandas.Timedelta`) e colonne di errore . È possibile aggiungere o inserire colonne aggiuntive con `add_column` e `insert_column`. Inizializzare una tabella di stima vuota con le colonne predefinite.
EstimationTableColumn	Definizione di una singola colonna in un oggetto `EstimationTable`.
EstimationTableEntry	Una singola riga in un oggetto `EstimationTable`. Ogni voce rappresenta un risultato di stima ottimale di Pareto per una particolare combinazione di traccia dell'applicazione e ISA dell'architettura.
FactoryResult
ISA
ISAContext	Contesto passato attraverso l'enumerazione, mantenendo lo stato condiviso. Inizializzare il contesto ISA per l'architettura specificata.
ISAQuery	Classe base astratta per tutti i nodi nell'albero di enumerazione ISA. I nodi di enumerazione definiscono la struttura dello spazio di ricerca per isa a partire dalle architetture e modificati dalle trasformazioni ISA, ad esempio gli schemi di correzione degli errori. Possono essere composti usando operatori come `+` (somma) e `*` (prodotto) per creare strategie di enumerazione complesse.
ISARefNode	Riferimento a un ISA associato nel contesto di enumerazione. Questo nodo cerca l'associazione dal contesto e restituisce l'ISA associato.
ISARequirements
ISATransform	Classe base astratta per le trasformazioni tra isa (ad esempio, schemi QEC). Una trasformazione ISA definisce un mapping da un ISA di input obbligatorio (ad esempio, vincoli di architettura) a un ISA di output fornito (istruzioni logiche). Supporta l'enumerazione dei parametri di configurazione.
InstructionFrontier
InstructionSource
LatticeSurgery	Trasformazione della traccia della chirurgia reticolare. Converte una traccia in una forma adatta per la stima delle risorse basate su reticolo-chirurgia.
PSSPC	Trasformazione della traccia di calcolo basata su Pauli (PSSPC). Converte i cancelli di rotazione e facoltativamente i cancelli CCX in operazioni basate sullo stato T adatte per la stima delle risorse di chirurgia reticolare.
Trace
TraceQuery	Query che enumera le tracce trasformate da un'applicazione. Una query di traccia concatena una sequenza di trasformazioni di traccia, ognuna con argomenti di parole chiave facoltativi per eseguire l'override dei domini dei parametri predefiniti.
TraceTransform	Classe base astratta per le trasformazioni di traccia.

Funzioni

block_linear_function

block_linear_function(block_size, slope, offset=None)

Parametri

Nome	Descrizione
block_size Necessario
slope Necessario
offset	Valore predefinito: None

constant_function

constant_function(value)

Parametri

Nome	Descrizione
value Necessario

constraint

Creare un vincolo di istruzione.

constraint(id: int, encoding: Encoding = Encoding.PHYSICAL, *, arity: int | None = 1, error_rate: ConstraintBound | None = None, **kwargs: bool) -> Constraint

Parametri

Nome	Descrizione
id Necessario	int ID istruzione.
encoding	Encoding Codifica dell'istruzione. FISICO (0) o LOGICO (1). Valore predefinito: 0
arity Necessario	<xref:Optional>[int] L'arità dell'istruzione. Se None, si presuppone che l'istruzione abbia un'arità variabile. Il valore predefinito è 1.
error_rate Necessario	<xref:Optional>[<xref:ConstraintBound>] Vincolo sulla frequenza di errore.
**kwargs Necessario	bool Le proprietà necessarie che corrispondono alle istruzioni devono avere. Nomi di proprietà validi: distanza. Impostare su True per richiedere la proprietà .

Parametri di sole parole chiave

Nome	Descrizione
arity	Valore predefinito: 1
error_rate	Valore predefinito: None

Valori restituiti

Tipo	Descrizione
Constraint	Vincolo di istruzione.

Eccezioni

Tipo	Descrizione
ValueError	Se in kwargs viene specificato un nome di proprietà sconosciuto.

estimate

Stimare i requisiti delle risorse per un'istanza e un'architettura dell'applicazione specificati.

L'istanza dell'applicazione potrebbe restituire più tracce. Ognuna delle tracce viene trasformata dalla query di traccia, che applica diverse trasformazioni di traccia in sequenza. Ogni trasformazione può restituire più tracce. Analogamente, l'ISA dell'architettura viene trasformata dalla query ISA, che applica diverse trasformazioni ISA in sequenza, ognuna delle quali può restituire più ISA. La stima viene eseguita per ogni combinazione di traccia trasformata e ISA. I risultati vengono raccolti in un oggetto EstimationTable e restituiti.

La raccolta contiene solo i risultati ottimali rispetto al numero totale di qubit e al runtime totale.

Annotazioni

La strategia di eliminazione usata quando use_graph è impostata su True (impostazione predefinita)

filtra le istruzioni ISA confrontando lo spazio per istruzione, il tempo,

e l'errore in modo indipendente. Tuttavia, il numero totale di qubit di un risultato

dipende dall'interazione tra lo spazio factory e il runtime:

factory_qubits = copie × factory_space in cui vengono determinate le copie

per count.div_ceil(runtime/factory_time). Per questo motivo, un ISA

l'istruzione che è dominata sulle metriche per istruzione può ancora

contribuire a un risultato ottimale a livello globale (ad esempio, una fabbrica con

un tempo maggiore potrebbe richiedere meno copie, con un minor numero di qubit totali. Come un

conseguenza, use_graph=True può perdere alcuni risultati che

use_graph=False troverebbe. Usare use_graph=False quando l'completezza di

la frontiera Pareto è obbligatoria.

estimate(application: Application, architecture: Architecture, isa_query: ISAQuery, trace_query: TraceQuery | None = None, *, max_error: float = 1.0, post_process: bool = False, use_graph: bool = True, name: str | None = None) -> EstimationTable

Parametri

Nome	Descrizione
application Necessario	Application Applicazione quantistica da stimare.
architecture Necessario	Architecture Architettura quantistica di destinazione.
isa_query Necessario	ISAQuery Query ISA per enumerare isa dall'architettura.
trace_query	TraceQuery Query di traccia per enumerare le tracce dall'applicazione. Valore predefinito: None
max_error Necessario	float Errore massimo consentito per i risultati della stima.
post_process Necessario	bool Se True, usare il percorso di stima a thread Python (destinato alla logica di post-elaborazione futura). Se False (impostazione predefinita), usare il percorso di stima parallela rust.
use_graph Necessario	bool Se True (impostazione predefinita), usare il percorso di stima rust che compila un grafico di ISA e elimina isa non ottimali durante la stima. Se False, usare il percorso di stima Rust che non esegue alcuna eliminazione ed enumera semplicemente tutti gli ISA per ogni traccia.
name Necessario	<xref:Optional>[str] Nome facoltativo per la stima. Se specificato, verrà aggiunto come prima colonna alla tabella dei risultati per tutte le voci.

Parametri di sole parole chiave

Nome	Descrizione
max_error	Valore predefinito: 1.0
post_process	Valore predefinito: False
use_graph	Valore predefinito: True
name	Valore predefinito: None

Valori restituiti

Tipo	Descrizione
EstimationTable	Tabella contenente i risultati della stima ottimale.

generic_function

generic_function(func)

Parametri

Nome	Descrizione
func Necessario

instruction_name

instruction_name(id)

Parametri

Nome	Descrizione
id Necessario

linear_function

linear_function(slope)

Parametri

Nome	Descrizione
slope Necessario

plot_estimates

Risultati della stima del tracciato che visualizzano qubit e runtime.

Crea un grafico a dispersione log-log in cui l'asse x mostra il runtime totale e l'asse y mostra il numero totale di qubit fisici.

i dati possono essere singoli EstimationTable o iterabili di tabelle. Quando vengono fornite più tabelle, ognuna viene tracciata come serie separata. Se una tabella ha un EstimationTable.name oggetto (impostato tramite il parametro name di estimate), viene usato come etichetta di legenda per tale serie.

Quando runtime_unit è None (impostazione predefinita), l'asse x usa etichette di graduazione temporizzato leggibile che si estendono su nanosecondi a secoli. Quando viene specificata una stringa di unità (ad esempio "hours"), tutti i runtime vengono ridimensionati in tale unità e l'etichetta dell'asse x include l'unità mentre i tick sono numeri semplici.

Valori supportati runtime_unit: "ns", "µs" (o "us"), "ms", , "s""min", "hours", "days""weeks", , "months". "years"

plot_estimates(data: EstimationTable | Iterable[EstimationTable], *, runtime_unit: str | None = None, figsize: tuple[float, float] = (15, 8), scatter_args: dict[str, Any] = {'marker': 'x'})

Parametri

Nome	Descrizione
data Necessario	Una singola oggetto EstimationTable o iterabile di oggetti EstimationTable da tracciare.
runtime_unit Necessario	Unità di tempo facoltativa in cui ridimensionare l'asse x.
figsize Necessario	Dimensioni della figura in pollici come `(width, height)`.
scatter_args Necessario	Argomenti di parole chiave aggiuntivi da passare a `matplotlib.axes.Axes.scatter` quando si tracciano i punti.

Parametri di sole parole chiave

Nome	Descrizione
runtime_unit	Valore predefinito: None
figsize	Valore predefinito: (15, 8)
scatter_args	Valore predefinito: {'marker': 'x'}

Valori restituiti

Tipo	Descrizione
<xref:matplotlib.figure.Figure>	Figura contenente il tracciato.

Eccezioni

Tipo	Descrizione
ImportError	Se matplotlib non è installato.
ValueError	Se tutte le tabelle sono vuote o runtime_unit non vengono riconosciute.

property_name

property_name(id)

Parametri

Nome	Descrizione
id Necessario

property_name_to_key

property_name_to_key(name)

Parametri

Nome	Descrizione
name Necessario