คอมพิวเตอร์คลาสสิกมีความสำคัญต่อความสำเร็จของคอมพิวเตอร์ควอนตัม

RPA

ในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมา ธรรมชาติของการประมวลผลแบบคลาสสิกที่เติบโตเต็มที่ได้กลายเป็นศูนย์กลางของชีวิตเรา นวัตกรรมใหม่ช่วยปรับปรุงการประมวลผล และพลังการประมวลผลที่เพิ่มขึ้นนำไปสู่นวัตกรรมที่มากขึ้น แต่เมื่อความต้องการด้านคอมพิวเตอร์ของเราเพิ่มขึ้น การประมวลผลแบบคลาสสิกก็กำลังเข้าใกล้ขีดจำกัดพื้นฐานบางประการ นักวิจัยกำลังมองหาวิธีที่จะก้าวข้ามขีดจำกัดเหล่านี้ด้วยความช่วยเหลือของคอมพิวเตอร์ควอนตัม

ระบบจัดการภายใน

ในขณะที่คอมพิวเตอร์ควอนตัมพัฒนาขึ้น พวกเขาจะต้องมีการยกระดับและการฝึกอบรมพนักงานควอนตัมใหม่ทั้งก่อนและในขณะที่พวกเขาเติบโตเป็นเทคโนโลยีเชิงพาณิชย์ ดังกล่าวจะเป็นกิจการขนาดใหญ่ “กรุงโรมไม่ได้สร้างเสร็จภายในวันเดียว” ท้ายที่สุดแล้ว เราต้องสร้างผู้ใช้และผู้เชี่ยวชาญเทคโนโลยีควอนตัมรุ่นใหม่ในตอนนี้ ผู้คนที่ Qiskit และที่อื่นๆ กำลังทำงานเพื่อให้แน่ใจว่าผู้เรียนมีอุปสรรคน้อยที่สุดในการเข้าสู่การเรียนรู้แนวคิดควอนตัมเหล่านี้เพื่อเตรียมบุคลากรนี้
แต่มีการคำนวณควอนตัมมากกว่ากลศาสตร์ควอนตัม คุณรู้หรือไม่ว่าส่วนประกอบการคำนวณแบบคลาสสิกใช้ส่วนสำคัญของระบบควอนตัมในปัจจุบัน ส่วนประกอบแบบคลาสสิกทำหน้าที่เป็นอินพุตและเอาต์พุตของหน่วยประมวลผลควอนตัม จัดการสถานะ qubit และการโต้ตอบ รวบรวมเลเยอร์ต่างๆ ของสแต็กการคำนวณควอนตัมเพื่อควบคุมระบบโดยรวม และจัดการการดำเนินการทั่วทั้งเลเยอร์เหล่านี้และบนคลาวด์
ทีมงานคอมพิวเตอร์คลาสสิกในปัจจุบันประกอบด้วยผู้คนจากภูมิหลังและระดับประสบการณ์ที่หลากหลาย ซึ่งหลายคนใช้เวลาหลายปีในด้านวิศวกรรมในขอบเขตการประมวลผลแบบคลาสสิก ด้วยข้อกำหนดแบบดั้งเดิมสำหรับการพัฒนาและการจัดการคอมพิวเตอร์ควอนตัม มีสถานที่มากมายที่ผู้เชี่ยวชาญด้านคอมพิวเตอร์คลาสสิกที่หลากหลายนี้สามารถมีส่วนร่วมในการพัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัมได้
คอมพิวเตอร์ควอนตัมต้องการความเชี่ยวชาญแบบคลาสสิกแม้ในระดับพื้นฐานที่สุด ระบบฮาร์ดแวร์ใหม่ทุกระบบต้องการอินเทอร์เฟซซอฟต์แวร์สำหรับนักพัฒนาจึงจะใช้งานได้ และการคำนวณควอนตัมก็ไม่ต่างกัน ผู้ใช้เข้าถึงฮาร์ดแวร์ควอนตัมด้วย Qiskit ซึ่งเป็นเฟรมเวิร์กการพัฒนาซอฟต์แวร์บน python ที่สร้างโปรแกรมควอนตัม เตรียมความพร้อมสำหรับการดำเนินการบนระบบควอนตัม และตีความผลลัพธ์ของโปรแกรม
หน่วยประมวลผลควอนตัมยังมีสถาปัตยกรรมเฉพาะที่กำหนดเลย์เอาต์ qubit ทรานสปิลเลอร์จะจับคู่วงจรที่ผู้ใช้ส่งไปยังเลย์เอาต์นี้ และปรับวงจรให้เหมาะสมเพื่อให้ทำงานตามจำนวนเกตขั้นต่ำ ก่อนที่โปรแกรมจะทำงาน ประตูที่น้อยลงหมายถึงเสียงรบกวนน้อยลงและข้อผิดพลาดน้อยลง ดังนั้นจึงได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำยิ่งขึ้น แม้ว่าเทคโนโลยีของการถ่ายทอดและการคอมไพล์แบบคลาสสิกจะแตกต่างกันอย่างมาก แต่ตามแนวคิดแล้วเทคโนโลยีเหล่านี้มีคุณสมบัติทั่วไปร่วมกัน เช่น การเพิ่มประสิทธิภาพที่ไม่ขึ้นกับสถาปัตยกรรม การปรับให้เหมาะสมตามสถาปัตยกรรม การตั้งเวลา ระดับการเพิ่มประสิทธิภาพและการส่งผ่าน การเรียงลำดับการส่งผ่านเหล่านี้ ฯลฯ เมื่อโปรเซสเซอร์ควอนตัมมีความซับซ้อนมากขึ้น ความซับซ้อนของการถ่ายเทก็เช่นกัน Transpilation จะได้รับประโยชน์จากความช่วยเหลือของนักพัฒนาคลาสสิกที่ตื่นเต้นกับการแปลภาษาโปรแกรมเป็นภาษาที่เครื่องอ่านได้
หลังจากขั้นตอนการ transpilation ใน Qiskit วงจรที่ปรับให้เหมาะสมเหล่านี้จะถูกส่งโดยใช้ cloud API ไปยังฮาร์ดแวร์ควอนตัมเพื่อดำเนินการ ซึ่งต้องมีขั้นตอนการคอมไพล์อีกขั้น ขั้นตอนนี้มุ่งเน้นไปที่การประมวลผลสัญญาณแบบคลาสสิกแทน โดยแปลงเกตเป็นคลื่นไมโครเวฟสำหรับชิปควอนตัม สิ่งนี้ก็ต้องใช้ความรู้ทางคอมพิวเตอร์แบบคลาสสิกเช่นกัน
บนชั้นของเกทและวงจรคือชั้นแอปพลิเคชัน โดยที่ Qiskit จะสรุปวงจรควอนตัมโดยใช้โมดูลต่างๆ เพื่อแก้ปัญหาที่เป็นที่รู้จักมากมายโดยใช้อัลกอริธึมควอนตัม หากสามารถลดปัญหาที่คำนวณได้ยากให้เหลือหนึ่งในปัญหาที่ทราบเหล่านี้ สิ่งที่ต้องทำคือใช้โมดูลที่เหมาะสมเพื่อให้งานสำเร็จลุล่วง นักพัฒนาซอฟต์แวร์ยังคงต้องการการออกแบบโมดูลเหล่านี้และวิธีที่พวกเขาโต้ตอบกับเลเยอร์อื่นๆ ของซอฟต์แวร์ ในขณะที่อุตสาหกรรมมีวิวัฒนาการและชุมชนได้เพิ่มคุณสมบัติใหม่เหล่านั้นให้กับ Qiskit นักพัฒนาซอฟต์แวร์จึงมั่นใจได้ว่าระบบฮาร์ดแวร์จะทำงานต่อไปในทางที่ถูกต้องและมีประสิทธิภาพ ซึ่งเป็นงานไททานิคที่ต้องใช้ความพยายามอย่างมากในการคำนวณแบบคลาสสิก
ทักษะการจัดการคลาวด์จะมีความจำเป็นในอนาคตของการคำนวณควอนตัมเช่นกัน คอมพิวเตอร์ควอนตัมทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุม ตัวอย่างเช่น คิวบิตตัวนำยิ่งยวดต้องการอุณหภูมิการทำความเย็นที่ต่ำมากถึงประมาณ 15 มิลลิเคลวิน และยังไวต่อเสียงภายนอก การสั่นสะเทือน และปัจจัยแวดล้อมอื่นๆ ท่ามกลางความท้าทายเหล่านี้ ผู้ใช้ยังคงต้องการการเข้าถึงระบบเหล่านี้อย่างราบรื่น ดังนั้นอนาคตของการคำนวณควอนตัมจึงไม่ได้อยู่ในอุปกรณ์ส่วนบุคคล แต่เป็นโปรเซสเซอร์บนคลาวด์ ในรูปแบบนี้ โปรเซสเซอร์ควอนตัมอาศัยอยู่ในห้องทดลองแบบรวมศูนย์ที่รักษาสภาพแวดล้อมที่จำเป็น และเชื่อมต่อกับเครือข่ายเพื่อการเข้าถึงผ่านระบบคลาวด์ การจัดการระบบคลาวด์ครอบคลุมกิจกรรมต่างๆ เช่น การตั้งค่าระบบ การจัดหาทรัพยากร การบริหารการดำเนินการบนคลาวด์ การควบคุมข้อมูล การสำรองข้อมูล การรักษาความปลอดภัย
วงจรที่ซับซ้อนมากขึ้นของนักพัฒนา ซึ่งต้องใช้วงจรหลายล้านหรือหลายพันล้านวงจรที่สร้างขึ้นในโปรแกรม Qiskit Runtime และดำเนินการบนคลาวด์ จะนำไปสู่สถานการณ์ระบบคลาวด์ที่ซับซ้อนอย่างลึกซึ้ง ในที่สุดนักพัฒนาจะต้องเตรียมการรันไทม์เหล่านี้เพื่อให้สามารถใช้ประโยชน์จากทรัพยากรแบบคลาสสิกและควอนตัมได้ดีที่สุด
คอมพิวเตอร์ควอนตัมเป็นส่วนหนึ่งของระบบคอมพิวเตอร์โดยรวม ดังนั้นจึงต้องมีความเชี่ยวชาญด้านประสิทธิภาพของระบบด้วย ประสิทธิภาพของระบบรวมถึงชิปควอนตัมจริง แต่รวมถึงส่วนประกอบคลาสสิกของระบบควอนตัมและการทำงานร่วมกันระหว่างส่วนประกอบคลาสสิกและควอนตัม การปรับปรุงในแต่ละด้านจะมีความสำคัญต่อการพัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัม นอกจากนี้ เมื่อพิจารณาถึงการขึ้นต่อกันระหว่างแต่ละเลเยอร์ การปรับแต่งประสิทธิภาพจะเกิดขึ้นทั่วทั้งชุดซอฟต์แวร์ทั้งหมด เมื่อเร็ว ๆ นี้ทีม IBM ควอนตัมประกาศ 120X เพิ่มความเร็วของควอนตัมภาระงาน แต่เพียงบางส่วนของการปรับปรุงเหล่านี้เป็นควอนตัมในธรรมชาติ – คนอื่น ๆ กำลังปรับปรุงระบบคลาสสิก
จำเป็นต้องมีการทดสอบกับระบบคอมพิวเตอร์ทุกระบบ เพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์สุดท้ายทำงานได้อย่างถูกต้อง การทดสอบสามารถส่งผลต่อการพัฒนาซอฟต์แวร์ได้ ในขณะที่ระบบควอนตัมพัฒนาขึ้น ชุมชนนักพัฒนาซอฟต์แวร์โอเพ่นซอร์สของ Qiskit กำลังเพิ่มคุณสมบัติใหม่หรือแก้ไขคุณสมบัติที่มีอยู่ตลอดเวลา การทดสอบมีความสำคัญมากขึ้นในสถานการณ์นี้ การทดสอบมักเกี่ยวข้องกับการสร้างกรณีทดสอบใหม่ตามคุณลักษณะที่เพิ่มเข้ามา การทดสอบการถดถอยเพื่อให้แน่ใจว่าคุณลักษณะที่มีอยู่จะยังคงทำงานได้ดีในแง่ของการเปลี่ยนแปลงใหม่ๆ และกรณีอื่นๆ…อีกครั้ง ซึ่งส่วนใหญ่ต้องการความเชี่ยวชาญด้านคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิม
และสุดท้าย คอมพิวเตอร์ควอนตัมจะต้องการผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมเพื่อระบุปัญหาเฉพาะโดเมนที่อาจมีโซลูชันควอนตัม มีปัญหาที่น่าสนใจหลายประการในโดเมน เช่น การเงิน เคมี ความปลอดภัยทางไซเบอร์ เป็นต้น ซึ่งระบบควอนตัมมีศักยภาพที่จะสร้างความได้เปรียบเหนือการประมวลผลแบบคลาสสิก การสร้างแบบจำลองและการทำความเข้าใจปัญหาเหล่านี้ จากนั้นจึงพยายามนำไปใช้กับระบบควอนตัมที่มีอยู่ เป็นการปูทางสำหรับการปรับปรุงการออกแบบระบบควอนตัมหรือคิดค้นอัลกอริธึมใหม่ที่อาจเป็นประโยชน์ต่อปัญหามากยิ่งขึ้น ดังนั้นจึงสร้างลูปป้อนกลับที่เป็นประโยชน์ต่อทั้งโดเมนและ ระบบนิเวศของควอนตัม
โดยรวมแล้ว การคำนวณควอนตัมเป็นสาขาใหม่และน่าตื่นเต้น มีแนวคิดที่น่าสนใจมากมายให้เรียนรู้ และเครื่องมือพื้นฐานใหม่ที่น่าทึ่งที่เทคโนโลยีนี้มอบให้เรา ดังนั้นจึงเป็นธรรมดาที่ได้รับความสนใจจากนักวิชาการและอุตสาหกรรมโดยรวม แต่ยังมีชิ้นส่วนพื้นฐานของวิศวกรรมคอมพิวเตอร์คลาสสิกจำนวนหนึ่งที่ทำงานอยู่เบื้องหลังเพื่อสร้างระบบคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ประสบความสำเร็จ คุณจะเห็นว่ามีบางสิ่งสำหรับนักพัฒนาทุกคน ไม่ว่าจะเป็นควอนตัมหรือคลาสสิกในสาขานี้!
หากคุณหวังว่าจะเรียกใช้โปรแกรมควอนตัมบนฮาร์ดแวร์ควอนตัมจริง การส่งสัญญาณเป็นสิ่งสำคัญ ทรานสปิลเลอร์เขียนวงจรควอนตัมที่เป็นนามธรรมใหม่ให้เป็นวงจรที่เทียบเท่ากับการใช้งานซึ่งตรงกับข้อจำกัดและลักษณะของอุปกรณ์ควอนตัมเป้าหมายเฉพาะ เป็นรากฐานที่สำคัญสำหรับการคำนวณควอนตัมในปัจจุบัน ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญสำหรับผู้สนใจควอนตัมที่จะเข้าใจว่ามันทำงานอย่างไร
ไม่เพียงแต่การถ่ายทอดเป็นสิ่งจำเป็น แต่ยังช่วยให้มั่นใจได้ว่าวงจรควอนตัมของเราทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุดบนสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ควอนตัมใดๆ เพื่อให้โค้ดของเราสามารถใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่พัฒนาอย่างรวดเร็ว วิทยาศาสตร์การถ่ายทอดยังเป็นพื้นที่ต่อเนื่องสำหรับการวิจัยซอฟต์แวร์ คณิตศาสตร์ ฟิสิกส์ และสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์
“การพัฒนาและพัฒนาทรานส์ไพเลอร์เป็นโครงการที่น่าตื่นเต้น” Kevin Krsulich หัวหน้าวิศวกรซอฟต์แวร์ควอนตัมของ IBM Quantum กล่าว “ทำให้เกิดความท้าทายที่หลากหลายและต้องการชุดทักษะเสริมที่สมบูรณ์”

management system

นักพัฒนาอัลกอริธึมควอนตัมสร้างวงจรควอนตัมโดยใช้ชุดของเกทควอนตัมแบบไม่เชื่อเรื่องพระเจ้าของอุปกรณ์ เพื่อแสดงและแก้ปัญหา อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์ควอนตัมจริงสามารถดำเนินการชุดเกทควอนตัมเฉพาะฮาร์ดแวร์ที่จำกัดและสอบเทียบทางกายภาพเท่านั้น ดังนั้น การคำนวณควอนตัมจึงต้องมีการแปลจากเกทที่มนุษย์กำหนดเป็นเกทที่เข้ากันได้กับเครื่อง เพิ่มประสิทธิภาพการทำงานหากเป็นไปได้ นอกจากนี้ อุปกรณ์เป้าหมายอาจมีข้อจำกัดในทางปฏิบัติ เช่น การเชื่อมต่อระหว่าง qubits ในขณะที่เราต้องชดเชยผลกระทบของเสียง การถอดรหัส และข้อผิดพลาดด้วย
แต่ทำไมเราถึงเรียกว่า transpilation? Nick Bronn สมาชิกของ IBM Research Staff for Experimental Quantum Computing กล่าวว่า “เนื่องจากผลลัพธ์ของขั้นตอนการแปลนี้ส่งผลให้ภาษาโปรแกรมอยู่ในระดับเดียวกัน คำว่า transpilation จึงเหมาะสมกว่าการรวบรวม” “การเคลื่อนย้ายส่งผลให้เกิดวงจรที่เท่ากัน หมายความว่าการนำวงจรแบบรวมมาใช้จะเหมือนกันกับวงจรรวมของวงจรดั้งเดิม แต่ด้วยวงจร transpiled นั้นสามารถรับรู้ได้ทางกายภาพด้วยฮาร์ดแวร์ควอนตัม ผลลัพธ์ความน่าจะเป็นของการวัดทั้งสองวงจรจะเหมือนกัน”
ดังนั้น transpilation จึงมาพร้อมกับสององค์ประกอบหลัก ประการแรกคือการสร้างความเข้ากันได้ ซึ่งแปลวงจรควอนตัมเป็นวงจรที่เทียบเท่ากันซึ่งสามารถเรียกใช้งานได้บนอุปกรณ์เฉพาะและคงผลการวัดที่เหมือนกัน ประการที่สอง ขั้นตอนการเพิ่มประสิทธิภาพพบการใช้งานที่ใช้ประโยชน์สูงสุดจากทรัพยากรอุปกรณ์เป้าหมาย ในขณะที่ลดผลกระทบของการถอดรหัสและข้อผิดพลาด
ขั้นตอนความเข้ากันได้มีบทบาทสำคัญหลายประการ หากผู้พัฒนากำหนดคำสั่งแบบกำหนดเอง Qiskit จะเขียนใหม่โดยใช้ชุดเกตเสมือนมาตรฐาน ถัดไป transpiler จะเขียนวงจรเสมือนใหม่โดยใช้ชุดเกตดั้งเดิมของอุปกรณ์เป้าหมาย และแมป qubit เสมือนที่ระบุที่ใช้ในวงจรไปยัง qubit ดั้งเดิมของฮาร์ดแวร์ หากวงจรของนักพัฒนาใช้เกทสองคิวบิตที่กำหนดไว้สำหรับคิวบิตดั้งเดิมที่ไม่ได้เชื่อมต่อ ทรานสปิลเลอร์จะแก้ไขปัญหานี้โดยเพิ่มการดำเนินการ SWAP เนื่องจากการทำงานของ SWAP แต่ละครั้งจะเพิ่มเสียงรบกวนโดยรวมอย่างมาก ทรานสพิลเลอร์จึงพยายามเพิ่มจำนวนขั้นต่ำของการดำเนินการ SWAP เพิ่มเติม ทรานสปิลเลอร์จะพิจารณาสถาปัตยกรรมของอุปกรณ์ โดยแยกความแตกต่างระหว่าง ตัวอย่างเช่น คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีตัวนำยิ่งยวดและดักไอออน และพิจารณาคุณลักษณะเฉพาะของอุปกรณ์ด้วย
ขั้นตอนการเพิ่มประสิทธิภาพเกิดขึ้นตามแนวทางเสริมสองวิธี ขั้นตอนแรกที่เรียกว่า “การลดเชิงตรรกะ” จะลบคู่ของเกตที่ผกผันของกันและกันและส่งผลให้มีการดำเนินการเป็นศูนย์ ทำให้โซ่ของเกต qubit เดี่ยวหลายตัวมีขนาดกะทัดรัดมากขึ้น และวิเคราะห์ความเป็นไปได้ในการเปลี่ยนของเกท ซึ่งอาจนำไปสู่เกตเพิ่มเติม การยกเลิก ขั้นตอนที่สอง เรียกว่า “การลดเฉพาะอุปกรณ์” ใช้ประโยชน์จากข้อมูลเสียงรบกวนของอุปกรณ์ที่กำหนดโดยการเลือกเลย์เอาต์ของ qubits ที่มีโปรไฟล์เสียงที่ดี สังเคราะห์คอลเลกชันของประตูที่ใช้กับ qubits ที่อยู่ใกล้เคียง และลด crosstalk และ decoherence Crosstalk เกิดขึ้นเมื่อคำสั่งหลายคำสั่งทำงานแบบคู่ขนานและทำให้สถานะควอนตัมเสียหาย ส่งผลให้โปรแกรมดำเนินการไม่ถูกต้อง และเป็นแหล่งกำเนิดสัญญาณรบกวนหลักในอุปกรณ์ควอนตัมในปัจจุบัน

Web​ application

Qiskit มีเครื่องมือสำหรับนักพัฒนาหลายควอนตัมหวังที่จะทดลองกับตัวเอง transpilation ซึ่งคุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับในเอกสาร Qiskit ที่นี่ ขั้นแรกพารามิเตอร์Basis_gatesช่วยให้นักพัฒนาสามารถเบี่ยงเบนจากเกทในตัวของอุปกรณ์เริ่มต้นได้ ถัดไป มีหลายวิธีที่เป็นไปได้ในการแมป qubit เสมือนกับ qubit จริง “ทางเลือกนี้สามารถส่งผลกระทบต่อความลึกโดยรวมของวงจร transpiled ได้ถึง 10 เท่า” Krsulich กล่าว ควบคู่การตั้งค่าinitial_layoutและlayout_methodเป็นคันโยกที่นิยมในการเปลี่ยนการทำแผนที่นี้ อดีตกำหนดหมายเลข qubit ทางกายภาพใหม่ ส่วนหลังระบุว่าจะใช้รูปแบบการเชื่อมต่อแบบใด และตัวเลือกต่างๆ ได้แก่ การทำแผนที่แบบตัวต่อตัวเล็กน้อย ชุดย่อยที่เชื่อมต่ออย่างหนาแน่นของ qubits ที่เชื่อมต่อทางกายภาพ และแนวทางการปรับสัญญาณรบกวนที่พยายามลดการอ่านข้อมูลสะสมทั้งหมดและข้อผิดพลาดสองคบิต นักพัฒนาควอนตัมสามารถมีอิทธิพลต่อขั้นตอนการเราต์ได้เช่นกัน หรือวิธีที่ทรานสปิลเลอร์ขยายวงจรด้วยเกต SWAP เพิ่มเติม เพื่อที่จะดำเนินการเกทสองคิวบิตได้อย่างมีประสิทธิภาพ routing_methodคำหลักกำหนดกลยุทธ์ที่ใช้: โลภพื้นฐานวิธีการแทรกประตู SWAP ใด ๆ ที่จำเป็นในการดำเนินประตู 2 คิวบิตถัดไปlookaheadแอ็ปเปิ้ลอัลกอริธึมการค้นหาเพื่อค้นหาSWAP ที่ดีที่สุดที่จะแทรกในขณะที่ลดจำนวนเลเยอร์และค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้อง และสุ่มค้นหาให้ลึกยิ่งขึ้นเพื่อใช้เกต SWAP ที่เหมาะสมที่สุด
“วัตถุประสงค์หลักประการหนึ่งของเราคือการลดความพยายามในการทดลองโดยนักวิจัยและผู้ให้บริการฮาร์ดแวร์ควอนตัม” Krsulich กล่าว “แน่นอนว่าการสนับสนุนอย่างเต็มที่สำหรับมาตรฐานOpenQASM 3.0ใหม่นั้นเป็นความทะเยอทะยานเช่นกัน รองรับฟังก์ชั่นต่างๆ เช่นโฟลว์การควบคุมแบบคลาสสิกไทม์มิ่งที่ชัดเจน และคำจำกัดความระดับพัลส์ที่ฝังไว้ เป็นต้น
มักเป็นกรณีในการพัฒนา มีความขัดแย้งระหว่างความอุดมสมบูรณ์ของตัวเลือกและการควบคุมที่เกี่ยวข้องในด้านหนึ่ง และทำให้เทคโนโลยีสิ้นเปลืองในอีกด้านหนึ่ง ทรานสพิลเลอร์ Qiskit ให้การประนีประนอมผ่านระดับการปรับให้เหมาะสม มี 4 ระดับตั้งแต่ 0 ถึง 3 และยิ่งค่าของมันสูงขึ้นเท่าใด Qiskit ก็จะใช้เวลาในการค้นหาการใช้งานวงจรดั้งเดิมที่เหมาะสมที่สุด ซึ่งมักจะมีลักษณะเฉพาะด้วยความแม่นยำที่สูงขึ้นและความลึกที่ต่ำกว่า เวลาในการถ่ายทอดแบบคลาสสิกที่นานขึ้นคือภาษีที่เราจ่ายเพื่อการดำเนินการวงจรควอนตัมที่รวดเร็วและแม่นยำยิ่งขึ้น ระดับการเพิ่มประสิทธิภาพ 0 บ่งชี้ว่าไม่ต้องทำการเพิ่มประสิทธิภาพ และโดยทั่วไปจะใช้สำหรับการทดสอบการกำหนดลักษณะหรือการประเมินการขยายข้อผิดพลาด เช่น หากต้องการตรวจสอบอัตราความผิดพลาดของ 10 ประตู SX หรือ SQRT(X) ที่ต่อเนื่องกันในหนึ่ง qubit ระดับการปรับให้เหมาะสมที่สูงขึ้นรวมถึงการเพิ่มประสิทธิภาพที่ใช้ภายในระดับที่ต่ำกว่า อาวุธอัจฉริยะ เช่น การเปลี่ยนรูปแบบอุปกรณ์ การเปลี่ยน qubits ในวงจรเสมือน การยกเลิกประตูที่อยู่ติดกัน และการสังเคราะห์บล็อกประตูใหม่ทั้งหมดจะอยู่ในคลังแสงของระดับการปรับให้เหมาะสม
หากคุณทรานสปิลวงจรต่างๆ ที่มีระดับการปรับให้เหมาะสมต่างกัน คุณจะเห็นแนวโน้มทั่วไปที่เวลาการทรานสพิลเพิ่มขึ้นเมื่อระดับการปรับให้เหมาะสมเพิ่มขึ้น อาจเกิดขึ้นได้ว่ากระบวนการปรับให้เหมาะสมระดับ 0 ช้ากว่ากระบวนการปรับให้เหมาะสมระดับ 1 เนื่องจากกระบวนการหลังพบวิธีการบดอัดเกตที่เป็นประโยชน์ต่อขั้นตอนที่เหลือของกระบวนการและผ่าน แม้ว่าความลึกของวงจรโดยทั่วไปจะลดลงตามระดับการเพิ่มประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น แต่ก็มีบางกรณีที่ความลึกไม่ลดลงอีกหลังจากผ่านระดับหนึ่งไปแล้ว ดังที่ Kuba Pilch พบในบล็อกของเขา

Robot Auto process

มีสถานที่อื่นๆ มากมายสำหรับการทดลองกับการถ่ายเทน้ำ ตัวอย่างเช่น มีการ transpilation บางส่วนสำหรับวงจรที่มีพารามิเตอร์ นักวิจัยสามารถใช้พารามิเตอร์seed_transpilerเพื่อพยายามสร้างผลลัพธ์transpilerที่ทำซ้ำและกำหนดได้สำหรับการทดลองที่ทำซ้ำได้ นักพัฒนายังสามารถศึกษาเครื่องมือ disassembler เพื่อทราบว่าวงจร transpiled มีลักษณะอย่างไรเมื่อไปถึงอุปกรณ์ หนึ่งสามารถสร้างบันทึกของการรันผ่านและแสดงภาพด้วยเครื่องมือบันทึก Python ในตัว “ไอซิ่งบนเค้ก” คือการแสดงภาพDirect Acyclic Graph (DAG)ซึ่งแสดงภาพกราฟิกสำหรับการตรวจสอบที่ลึกกว่าหลังจากผ่าน นักพัฒนาสามารถสร้างฟังก์ชัน “เรียกกลับ” ที่กำหนดเองเพื่อใช้ตัวเลือกการหยุดชั่วคราวได้