Đặc tả Qubits trên các thiết bị IBMQ

Như được chỉ ra ở đây , các cổng CNOT giữa các qubit khác nhau có tỷ lệ lỗi khác nhau. Tôi có những câu hỏi sau:

1) Trong khi xác định mạch trên QISkit, q[0]luôn luôn tương ứng với cùng một qubit trên thiết bị (ví dụ: qubit có nhãn q0trên hướng dẫn sử dụng thiết bị)? Nếu vậy, làm thế nào tôi chỉ có thể sử dụng ví dụ qubit 12và 13của ibmq_16_melbourne(chỉ là một ví dụ)?

2) Nếu một công việc đang được thực hiện trên một thiết bị, ví dụ như sử dụng 3 qubit, có công việc nào khác đang chạy trên thiết bị đó cùng một lúc không?

3) Có bao nhiêu cổng CNOT một mạch có thể có để lỗi của nó vẫn hợp lý? Về cơ bản, một mạch có thể sâu đến mức nào trên bất kỳ thiết bị nào để có được kết quả hợp lý?

Cảm ơn bạn.

1) While defining a circuit on QISkit, does q[0] always correspond to the same qubit on a device 
(e.g. the qubit labeled q0 on the device manual)? If so, how can I only use for example qubit 12 and 
13 of ibmq_16_melbourne (just as an example)?

Trả lời nhanh: không phải lúc nào.

Cách Qiskit hoạt động với mạch lượng tử và phụ trợ là:

1. Tạo mạch lượng tử với API. Mạch lượng tử được lưu trữ trong một QuantumCircuitđối tượng.
2. Chuyển đổi QuantumCircuitđối tượng này thành một DAGCircuitđối tượng đại diện cho cùng một mạch lượng tử nhưng sử dụng DAG thay vì danh sách các cổng.
3. Đưa DAGCircuitđối tượng này cho trình biên dịch. Trình biên dịch sẽ xử lý nhiều thứ:
   1. Tôn trọng cấu trúc liên kết của phụ trợ mà bạn đang biên dịch. Đây là bước sẽ làm phiền bạn vì trình biên dịch có thể sẽ "xáo trộn" (tất nhiên không phải theo cách ngẫu nhiên) các qubit của bạn. Một ngoại lệ tôi thấy là khi mạch đã tôn trọng cấu trúc liên kết phụ trợ. Trong trường hợp này, trình biên dịch có thể không thay đổi các qubit.
   2. Tôn trọng các cổng cơ sở được sử dụng bởi phụ trợ.
   3. Tối ưu hóa mạch của bạn. Bước này cũng có thể có vấn đề. Tôi không biết nếu tối ưu hóa như vậy có trong trình biên dịch Qiskit, nhưng nếu trình biên dịch cố gắng tối ưu hóa cũng liên quan đến tỷ lệ lỗi thì bạn có thể sẽ bị qubit "xáo trộn".

Bạn sẽ cần kiểm tra những gì tôi đang nói bằng thực nghiệm.

2) If one job is being executed on a device, say for instance using 3 qubits, is any other job being 
ran on that device at the same time?

Nó dường như không thể đối với tôi nhưng hãy chờ câu trả lời của một trong những nhà phát triển của Qiskit.

3) How many CNOT gates one circuit can have so that its error stays reasonable? Basically, how 
deep can a circuit be on any of the devices to get a reasonable result?

Rất ít.

Q12Q13CX CX$(1 - 0.041)^n$$n$CX$10$ CX$\approx 0.66$$20$$\approx 0.43$ .

Khi ánh xạ mạch tới một thiết bị lượng tử bằng Qiskit, việc lựa chọn các qubit ảo nào (các mạch trong mạch của bạn) được ánh xạ vào các qubit vật lý (thiết bị) nào phụ thuộc vào việc bạn để qiskit quyết định hay bạn tự thực hiện initial_layout. Theo mặc định, qiskit sẽ chọn tập hợp con được kết nối nhiều nhất của biểu đồ thiết bị phù hợp với mạch của bạn. Những qubit này thường không phải là qubit nhiễu thấp nhất. Nếu bạn muốn chọn các qubit cụ thể, bạn có thể chuyển một bố cục bằng cách sử dụng initial_layoutđối số từ khóa cho một trong hai executehoặc compile. Lưu ý rằng có thể có một số hoán vị bổ sung của nhãn qubit trong giai đoạn ánh xạ hoán đổi, để giảm số lượng cổng trao đổi cần thiết, nếu có.