OQTOPUS Cloud

OQTOPUS Cloud 経由で利用可能なクラウド量子コンピュータ及びシミュレータを回路の評価に利用します。

OqtopusClient として利用できます。

注釈

quri-parts-oqtopus==1.0.3 で通信できる OQTOPUS Cloud にのみ対応しています。

利用には OQTOPUS Cloud の API トークンと接続先 URL が必要です。

ヒント

OqtopusClient は Amplify Quantum v1.3 で追加されました。 ご利用中のパッケージのバージョンが古い場合は、以下のコマンドを実行して最新版にアップデートしてください。

$ pip install -U 'amplify[quantum]'

ソルバー仕様:

クライアントクラス	amplify.OqtopusClient
実行パラメータ	アルゴリズムに依存
実行結果	アルゴリズムに依存
実行時間	アルゴリズムに依存
量子コンピュータ方式	ゲート型
API 方式	REST API (OQTOPUS Cloud)

入力できる問題の変数型や次数は、選択したアルゴリズムに依存します。

• クライアントの引数で QAOA が設定されている場合

  	バイナリ変数	イジング変数	整数変数	実数変数
  目的関数	-	N次*	-	-
  等式制約	-	**	-	-
  不等式制約	-	-	-	-

  *: 任意次数の問題を求解できます。ただし、量子コンピュータのビットの接続によっては必要な量子ビットが増えることがあります。

  **: QAOA の種別 で 制約付き QAOAが選ばれた場合 N-HOT 制約に対応しています。

• クライアントの引数で RQAOA が設定されている場合

  	バイナリ変数	イジング変数	整数変数	実数変数
  目的関数	-	N次*	-	-
  等式制約	-	-	-	-
  不等式制約	-	-	-	-

  *: 任意次数の問題を求解できます。ただし、量子コンピュータのビットの接続によっては必要な量子ビットが増えることがあります。

クライアントクラス:

クライアントクラスの共通インターフェース に加えて以下のアトリビュートを持ちます。

アトリビュート	データ型	詳細
token	str | None	OQTOPUS の API トークン。
url	str | None	OQTOPUS サービスの接続先 URL。
proxy	str | None	接続時に利用するプロキシサーバー URL。
provider	quri_parts_oqtopus.backend.OqtopusConfig | None	token / url / proxy 属性の代わりに quri_parts_oqtopus.backend.OqtopusConfig を利用して認証情報を設定します。provider 属性の設定が最も優先されます。
device	str | None	回路を実行する OQTOPUS のデバイス名。 None の場合、回路の量子ビット数を満たす利用可能なデバイスの中から自動選択されます。
qiskit_pass_manager	qiskit.transpiler.PassManager | EllipsisType | None	回路のトランスパイルに使用する Qiskit の qiskit.transpiler.PassManager。 デフォルト (...) では generate_preset_pass_manager によって自動生成されます。 None を指定するとトランスパイルをスキップします。
name	str | None	OQTOPUS に投入するジョブに付与する名前。
description	str | None	OQTOPUS に投入するジョブに付与する説明文。
transpiler_info	dict | None	OQTOPUS に転送されるトランスパイラ情報。
simulator_info	dict | None	OQTOPUS に転送されるシミュレータ情報。
mitigation_info	dict | None	OQTOPUS に転送される誤り抑制 (error mitigation) の設定。
job_type	str | None	OQTOPUS に転送されるジョブタイプ。

バックエンド固有のメタ情報:

QAOAのsampling_metaなどで取得できるサンプリング時の詳細情報です。

meta = client_result.history[0].sampling_meta
meta.circuit             # 実行した Qiskit 回路オブジェクト (トランスパイル前)
meta.transpiled_circuit  # トランスパイル後の回路 (トランスパイルされなかった場合は None)

設定例:

from amplify import QAOA, OqtopusClient

# クライアントの作成
client = OqtopusClient(QAOA)

# 接続先 URL と API トークンを設定
client.url = "<URL>"
client.token = "xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"

# QAOAのパラメータを設定
client.parameters.reps = 1
client.parameters.shots = 100

quri_parts_oqtopus.backend.OqtopusConfig を直接渡すこともできます。この場合 provider の値のみから認証を行います。

from quri_parts_oqtopus.backend import OqtopusConfig

client = OqtopusClient(QAOA)
client.provider = OqtopusConfig.from_file()

実行例:

from amplify import Model, VariableGenerator, solve

# 決定変数と目的関数を定義
g = VariableGenerator()
q = g.array("Binary", 2)
f = q[0] * q[1] + q[0] - q[1] + 1

# モデルを作成
model = Model(f)

# ソルバーを実行
result = solve(model, client)

バックエンドのバージョン (quri-parts-oqtopus のバージョン) を取得:

>>> client.version()