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# Envíe un programa analógico con Aquila QuEra
Esta página incluye documentación completa sobre las capacidades de la máquina Aquila de QuEra. Los detalles que se tratan aquí son los siguientes:
1. El hamiltoniano parametrizado simulado por Aquila
1. Parámetros del programa de AHS
1. Contenido de resultados de AHS
1. Parámetro de capacidades de Aquila
**Topics**
+ [Hamiltoniano](#braket-quera-aquila-device-hamiltonian)
+ [Esquema del programa de AHS de Braket](#braket-quera-ahs-program-schema)
+ [Esquema de resultados de tareas de AHS de Braket](#braket-quera-ahs-task-result-schema)
+ [QuEra esquema de propiedades del dispositivo](#braket-quera-device-properties-schema)
## Hamiltoniano
La máquina Aquila de QuEra simula el siguiente hamiltoniano (dependiente del tiempo) de forma nativa:
**nota**
El acceso a la desintonización local es una [capacidad experimental](https://docs.aws.amazon.com/braket/latest/developerguide/braket-experimental-capabilities.html) y está disponible previa solicitud a través de Braket Direct.
donde
+ Hdrive,k(t)=( 1/2 Ω(t)eiϕ(t)S−,k \+ 1/2 Ω(t)e−iϕ(t) S\+,k) \+ (−Δglobal(t)nk),
+ Ω(t) es la amplitud de excitación global dependiente del tiempo (también conocida como frecuencia de Rabi), en unidades de (rad / s)
+ φ (t) es la fase global dependiente del tiempo, medida en radianes
+ S−,k y S\+,k son los operadores de reducción y aumento del espín del átomo k (en la base \|↓⟩=\|g⟩, \|↑⟩=\|r⟩, son S−=\|g⟩⟨r\|, S\+=(S−)†=\|r⟩⟨g\|)
+ Δglobal(t) es la desintonización global dependiente del tiempo
+ nk es el operador de proyección sobre el estado de Rydberg del átomo k (es decir, n=\|r⟩⟨r\|)
+ Hlocal detuning,k(t)=-Δlocal(t)hknk
+ Δlocal(t) es el factor dependiente del tiempo del desplazamiento de frecuencia local, en unidades de (rad / s)
+ hk es el factor dependiente del emplazamiento, un número adimensional entre 0,0 y 1,0
+ Vvdw,k,l=C6/(dk,l)6nknl,
+ C6 es el coeficiente de van der Waals en unidades de (rad / s) \* (m)^6
+ dk,l es la distancia euclidiana entre los átomos k y l, medida en metros.
Los usuarios tienen control sobre los siguientes parámetros a través del esquema del programa de AHS de Braket.
+ Disposición de átomos en 2-d (coordenadas xk e yk de cada átomo k, en unidades de um), que controla las distancias atómicas por pares dk,l con k,l=1,2,…N
+ Ω(t), la frecuencia Rabi global dependiente del tiempo en unidades de (rad / s)
+ ϕ(t), la fase global dependiente del tiempo en unidades de (rad)
+ Δglobal(t), la desintonización global dependiente del tiempo en unidades de (rad / s)
+ Δlocal(t), el factor (global) dependiente del tiempo de la magnitud de la desintonización local en unidades de (rad / s)
+ hk, el factor (estático) dependiente del emplazamiento de la magnitud de la desintonización local, un número adimensional entre 0,0 y 1,0
**nota**
El usuario no puede controlar qué niveles están involucrados (es decir, los operadores S −\+, S, n son fijos) ni la intensidad del coeficiente de Rydberg-Rydberg interacción (C6).
## Esquema del programa de AHS de Braket
**Objeto braket.ir.ahs.program\_v1.Program** (ejemplo)
**nota**
Si la característica [desintonización local](https://docs.aws.amazon.com/braket/latest/developerguide/braket-experimental-capabilities.html#braket-access-local-detuning) no está habilitada para su cuenta, use `localDetuning=[]` en el siguiente ejemplo.
```
Program(
braketSchemaHeader=BraketSchemaHeader(
name='braket.ir.ahs.program',
version='1'
),
setup=Setup(
ahs_register=AtomArrangement(
sites=[
[Decimal('0'), Decimal('0')],
[Decimal('0'), Decimal('4e-6')],
[Decimal('4e-6'), Decimal('0')]
],
filling=[1, 1, 1]
)
),
hamiltonian=Hamiltonian(
drivingFields=[
DrivingField(
amplitude=PhysicalField(
time_series=TimeSeries(
values=[Decimal('0'), Decimal('15700000.0'), Decimal('15700000.0'), Decimal('0')],
times=[Decimal('0'), Decimal('0.000001'), Decimal('0.000002'), Decimal('0.000003')]
),
pattern='uniform'
),
phase=PhysicalField(
time_series=TimeSeries(
values=[Decimal('0'), Decimal('0')],
times=[Decimal('0'), Decimal('0.000003')]
),
pattern='uniform'
),
detuning=PhysicalField(
time_series=TimeSeries(
values=[Decimal('-54000000.0'), Decimal('54000000.0')],
times=[Decimal('0'), Decimal('0.000003')]
),
pattern='uniform'
)
)
],
localDetuning=[
LocalDetuning(
magnitude=PhysicalField(
times_series=TimeSeries(
values=[Decimal('0'), Decimal('25000000.0'), Decimal('25000000.0'), Decimal('0')],
times=[Decimal('0'), Decimal('0.000001'), Decimal('0.000002'), Decimal('0.000003')]
),
pattern=Pattern([Decimal('0.8'), Decimal('1.0'), Decimal('0.9')])
)
)
]
)
)
```
**JSON** (ejemplo)
**nota**
Si la característica [desintonización local](https://docs.aws.amazon.com/braket/latest/developerguide/braket-experimental-capabilities.html#braket-access-local-detuning) no está habilitada para su cuenta, use `"localDetuning": []` en el siguiente ejemplo.
```
{
"braketSchemaHeader": {
"name": "braket.ir.ahs.program",
"version": "1"
},
"setup": {
"ahs_register": {
"sites": [
[0E-7, 0E-7],
[0E-7, 4E-6],
[4E-6, 0E-7]
],
"filling": [1, 1, 1]
}
},
"hamiltonian": {
"drivingFields": [
{
"amplitude": {
"time_series": {
"values": [0.0, 15700000.0, 15700000.0, 0.0],
"times": [0E-9, 0.000001000, 0.000002000, 0.000003000]
},
"pattern": "uniform"
},
"phase": {
"time_series": {
"values": [0E-7, 0E-7],
"times": [0E-9, 0.000003000]
},
"pattern": "uniform"
},
"detuning": {
"time_series": {
"values": [-54000000.0, 54000000.0],
"times": [0E-9, 0.000003000]
},
"pattern": "uniform"
}
}
],
"localDetuning": [
{
"magnitude": {
"time_series": {
"values": [0.0, 25000000.0, 25000000.0, 0.0],
"times": [0E-9, 0.000001000, 0.000002000, 0.000003000]
},
"pattern": [0.8, 1.0, 0.9]
}
}
]
}
}
```
**Campos principales**
| Campo de programa | type | description |
| --- | --- | --- |
| setup.ahs\_register.sites | List[List[Decimal]] | Lista de coordenadas 2-d donde las pinzas atrapan átomos |
| setup.ahs\_register.filling | List[int] | Marca los átomos que ocupan los emplazamientos de la trampa con 1 y los emplazamientos vacíos con 0 |
| hamiltonian.drivingFields[].amplitude.time\_series.times | List[Decimal] | puntos temporales de la amplitud de accionamiento, Omega(t) |
| hamiltonian.drivingFields[].amplitude.time\_series.values | List[Decimal] | valores de la amplitud de accionamiento, Omega(t) |
| hamiltonian.drivingFields[].amplitude.pattern | str | patrón espacial de la amplitud de conducción, Omega(t); debe ser «uniform» |
| hamiltonian.drivingFields[].phase.time\_series.times | List[Decimal] | puntos temporales de la fase de accionamiento, phi(t) |
| hamiltonian.drivingFields[].phase.time\_series.values | List[Decimal] | valores de la fase de accionamiento, phi(t) |
| hamiltonian.drivingFields[].phase.pattern | str | patrón espacial de la fase de accionamiento, phi(t); debe ser «uniform» |
| hamiltonian.drivingFields[].detuning.time\_series.times | List[Decimal] | puntos temporales de la desafinación de la conducción, Delta\_global (t) |
| hamiltonian.drivingFields[].detuning.time\_series.values | List[Decimal] | valores de la desafinación de la conducción, (t) Delta\_global |
| hamiltonian.drivingFields[].detuning.pattern | str | patrón espacial de la desafinación de la conducción, Delta\_global (t); debe ser «uniforme» |
| hamiltonian.localDetuning[].magnitude.time\_series.times | List[Decimal] | puntos temporales del factor dependiente del tiempo de la magnitud de desafinación local, (t) Delta\_local |
| hamiltonian.localDetuning[].magnitude.time\_series.values | List[Decimal] | valores del factor dependiente del tiempo de la magnitud de desafinación local, (t) Delta\_local |
| hamiltonian.localDetuning[].magnitude.pattern | List[Decimal] | factor dependiente del emplazamiento de la magnitud de desintonización local, h\_k (los valores corresponden a los emplazamientos en setup.ahs\_register.sites) |
**Campos de metadatos**
| Campo de programa | type | description |
| --- | --- | --- |
| corchete SchemaHeader.name | str | nombre del esquema; debe ser «braket.ir.ahs.program» |
| soporte SchemaHeader.version | str | versión del esquema |
## Esquema de resultados de tareas de AHS de Braket
**braket.tasks.analog\_hamiltonian\_simulation\_quantum\_task\_result. AnalogHamiltonianSimulationQuantumTaskResult**(ejemplo)
```
AnalogHamiltonianSimulationQuantumTaskResult(
task_metadata=TaskMetadata(
braketSchemaHeader=BraketSchemaHeader(
name='braket.task_result.task_metadata',
version='1'
),
id='arn:aws:braket:us-east-1:123456789012:quantum-task/12345678-90ab-cdef-1234-567890abcdef',
shots=2,
deviceId='arn:aws:braket:us-east-1::device/qpu/quera/Aquila',
deviceParameters=None,
createdAt='2022-10-25T20:59:10.788Z',
endedAt='2022-10-25T21:00:58.218Z',
status='COMPLETED',
failureReason=None
),
measurements=[
ShotResult(
status=,
pre_sequence=array([1, 1, 1, 1]),
post_sequence=array([0, 1, 1, 1])
),
ShotResult(
status=,
pre_sequence=array([1, 1, 0, 1]),
post_sequence=array([1, 0, 0, 0])
)
]
)
```
**JSON** (ejemplo)
```
{
"braketSchemaHeader": {
"name": "braket.task_result.analog_hamiltonian_simulation_task_result",
"version": "1"
},
"taskMetadata": {
"braketSchemaHeader": {
"name": "braket.task_result.task_metadata",
"version": "1"
},
"id": "arn:aws:braket:us-east-1:123456789012:quantum-task/12345678-90ab-cdef-1234-567890abcdef",
"shots": 2,
"deviceId": "arn:aws:braket:us-east-1::device/qpu/quera/Aquila",
"createdAt": "2022-10-25T20:59:10.788Z",
"endedAt": "2022-10-25T21:00:58.218Z",
"status": "COMPLETED"
},
"measurements": [
{
"shotMetadata": {"shotStatus": "Success"},
"shotResult": {
"preSequence": [1, 1, 1, 1],
"postSequence": [0, 1, 1, 1]
}
},
{
"shotMetadata": {"shotStatus": "Success"},
"shotResult": {
"preSequence": [1, 1, 0, 1],
"postSequence": [1, 0, 0, 0]
}
}
],
"additionalMetadata": {
"action": {...}
"queraMetadata": {
"braketSchemaHeader": {
"name": "braket.task_result.quera_metadata",
"version": "1"
},
"numSuccessfulShots": 100
}
}
}
```
**Campos principales**
| Campo de resultados de la tarea | type | description |
| --- | --- | --- |
| medidas [] .shot Result.preSequence | List[int] | Pre-sequence bits de medición (uno para cada sitio atómico) para cada toma: 0 si el sitio está vacío, 1 si el sitio está lleno, medidos antes de las secuencias de pulsos que impulsan la evolución cuántica |
| mediciones [] .shot Result.postSequence | List[int] | Post-sequence bits de medición para cada toma: 0 si el átomo está en el estado de Rydberg o el sitio está vacío, 1 si el átomo está en el estado fundamental, medidos al final de las secuencias de pulsos que siguen la evolución cuántica |
**Campos de metadatos**
| Campo de resultados de la tarea | type | description |
| --- | --- | --- |
| corchete SchemaHeader.name | str | nombre del esquema; debe ser «braket.task\_result.analog\_hamiltonian\_simulation\_task\_result» |
| soporte SchemaHeader.version | str | versión del esquema |
| tarea Metadata.braketSchemaHeader.name | str | nombre del esquema; debe ser «braket.task\_result.task\_metadata» |
| tarea Metadata.braketSchemaHeader.version | str | versión del esquema |
| tarea Metadata.id | str | El ID de la tarea cuántica. Para las tareas AWS cuánticas, esta es la tarea cuántica ARN. |
| tarea Metadata.shots | int | El número de shots de la tarea cuántica |
| tarea Metadata.shots.deviceId | str | El ID del dispositivo en el que se ejecutó la tarea cuántica. En el AWS caso de los dispositivos, este es el ARN del dispositivo. |
| tarea Metadata.shots.createdAt | str | La marca de tiempo de la creación; el formato debe estar en formato de ISO-8601/RFC3339 cadena. YYYY-MM-DDTHH:mm:ss.sssZ El valor predeterminado es Ninguno. |
| tarea Metadata.shots.endedAt | str | La marca de tiempo en la que finalizó la tarea cuántica; el formato debe estar en formato de ISO-8601/RFC3339 cadena. YYYY-MM-DDTHH:mm:ss.sssZ El valor predeterminado es Ninguno. |
| tarea Metadata.shots.status | str | El estado de la tarea cuántica (CREADA, EN COLA, EN EJECUCIÓN, COMPLETADA, FALLIDA). El valor predeterminado es Ninguno. |
| tarea Metadata.shots.failureReason | str | El motivo del error de la tarea cuántica. El valor predeterminado es Ninguno. |
| adicional Metadata.action | braket.ir.ahs.program\_v1.Program | (Consulte la sección [Esquema del programa de AHS de Braket](#braket-quera-ahs-program-schema)) |
| adicional Metadata.action.braketSchemaHeader.queraMetadata.name | str | nombre del esquema; debe ser «braket.task\_result.quera\_metadata» |
| adicional Metadata.action.braketSchemaHeader.queraMetadata.version | str | versión del esquema |
| adicional Metadata.action.numSuccessfulShots | int | número de shots totalmente de éxito; debe ser igual al número de shots solicitado |
| medidas [] .shot Metadata.shotStatus | int | El estado del shot (éxito, éxito parcial, fracaso) debe ser «Éxito». |
## QuEra esquema de propiedades del dispositivo
**braket.device\_schema.quera.quera\_device\_capabilities\_v1. QueraDeviceCapabilities**(ejemplo)
```
QueraDeviceCapabilities(
service=DeviceServiceProperties(
braketSchemaHeader=BraketSchemaHeader(
name='braket.device_schema.device_service_properties',
version='1'
),
executionWindows=[
DeviceExecutionWindow(
executionDay=,
windowStartHour=datetime.time(1, 0),
windowEndHour=datetime.time(23, 59, 59)
),
DeviceExecutionWindow(
executionDay=,
windowStartHour=datetime.time(0, 0),
windowEndHour=datetime.time(12, 0)
),
DeviceExecutionWindow(
executionDay=,
windowStartHour=datetime.time(0, 0),
windowEndHour=datetime.time(12, 0)
),
DeviceExecutionWindow(
executionDay=,
windowStartHour=datetime.time(0, 0),
windowEndHour=datetime.time(23, 59, 59)
),
DeviceExecutionWindow(
executionDay=,
windowStartHour=datetime.time(0, 0),
windowEndHour=datetime.time(23, 59, 59)
),
DeviceExecutionWindow(
executionDay=,
windowStartHour=datetime.time(0, 0),
windowEndHour=datetime.time(12, 0)
)
],
shotsRange=(1, 1000),
deviceCost=DeviceCost(
price=0.01,
unit='shot'
),
deviceDocumentation=
DeviceDocumentation(
imageUrl='https://a.b.cdn.console.awsstatic.com/59534b58c709fc239521ef866db9ea3f1aba73ad3ebcf60c23914ad8c5c5c878/a6cfc6fca26cf1c2e1c6.png',
summary='Analog quantum processor based on neutral atom arrays',
externalDocumentationUrl='https://www.quera.com/aquila'
),
deviceLocation='Boston, USA',
updatedAt=datetime.datetime(2024, 1, 22, 12, 0, tzinfo=datetime.timezone.utc),
getTaskPollIntervalMillis=None
),
action={
: DeviceActionProperties(
version=['1'],
actionType=
)
},
deviceParameters={},
braketSchemaHeader=BraketSchemaHeader(
name='braket.device_schema.quera.quera_device_capabilities',
version='1'
),
paradigm=QueraAhsParadigmProperties(
...
# See https://github.com/amazon-braket/amazon-braket-schemas-python/blob/main/src/braket/device_schema/quera/quera_ahs_paradigm_properties_v1.py
...
)
)
```
**JSON** (ejemplo)
```
{
"service": {
"braketSchemaHeader": {
"name": "braket.device_schema.device_service_properties",
"version": "1"
},
"executionWindows": [
{
"executionDay": "Monday",
"windowStartHour": "01:00:00",
"windowEndHour": "23:59:59"
},
{
"executionDay": "Tuesday",
"windowStartHour": "00:00:00",
"windowEndHour": "12:00:00"
},
{
"executionDay": "Wednesday",
"windowStartHour": "00:00:00",
"windowEndHour": "12:00:00"
},
{
"executionDay": "Friday",
"windowStartHour": "00:00:00",
"windowEndHour": "23:59:59"
},
{
"executionDay": "Saturday",
"windowStartHour": "00:00:00",
"windowEndHour": "23:59:59"
},
{
"executionDay": "Sunday",
"windowStartHour": "00:00:00",
"windowEndHour": "12:00:00"
}
],
"shotsRange": [
1,
1000
],
"deviceCost": {
"price": 0.01,
"unit": "shot"
},
"deviceDocumentation": {
"imageUrl": "https://a.b.cdn.console.awsstatic.com/59534b58c709fc239521ef866db9ea3f1aba73ad3ebcf60c23914ad8c5c5c878/a6cfc6fca26cf1c2e1c6.png",
"summary": "Analog quantum processor based on neutral atom arrays",
"externalDocumentationUrl": "https://www.quera.com/aquila"
},
"deviceLocation": "Boston, USA",
"updatedAt": "2024-01-22T12:00:00+00:00"
},
"action": {
"braket.ir.ahs.program": {
"version": [
"1"
],
"actionType": "braket.ir.ahs.program"
}
},
"deviceParameters": {},
"braketSchemaHeader": {
"name": "braket.device_schema.quera.quera_device_capabilities",
"version": "1"
},
"paradigm": {
...
# See Aquila device page > "Calibration" tab > "JSON" page
...
}
}
```
**Campos de propiedades de servicio**
| Campos de propiedades de servicio | type | description |
| --- | --- | --- |
| service.executionWindows[].executionDay | ExecutionDay | Días del periodo de ejecución; debe ser «Todos los días», «Días laborables», «Fin de semana», «Lunes», «Martes», «Miércoles», «Jueves», «Viernes», «Sábado» o «Domingo» |
| Service.ExecutionWindows [] .window StartHour | datetime.time | Formato UTC de 24 horas de la hora en que comienza el periodo de ejecución |
| Service.ExecutionWindows [] .window EndHour | datetime.time | Formato UTC de 24 horas de la hora en que finaliza el periodo de ejecución |
| service.qpu\_capabilities.service.shotsRange | Tuple[int, int] | Número mínimo y máximo de shots del dispositivo |
| service.qpu\_capabilities.service.device Cost.price | float | Precio del dispositivo en dólares estadounidenses |
| service.qpu\_capabilities.service.device Cost.unit | str | unidad para cobrar el precio, por ejemplo: «minuto», «hora», «disparo», «tarea» |
**Campos de metadatos**
| Campo de metadatos | type | description |
| --- | --- | --- |
| action[].version | str | versión del esquema del programa de AHS |
| action[].actionType | ActionType | nombre del esquema del programa de AHS; debe ser «braket.ir.ahs.program» |
| service.bracket SchemaHeader.name | str | nombre del esquema; debe ser «braket.device\_schema.device\_service\_properties» |
| service.braket SchemaHeader.version | str | versión del esquema |
| servicio.dispositivo Documentation.imageUrl | str | URL de la imagen del dispositivo |
| servicio.dispositivo Documentation.summary | str | breve descripción del dispositivo |
| servicio.dispositivo Documentation.externalDocumentationUrl | str | URL de documentación externa |
| service.deviceLocation | str | ubicación geográfica del dispositivo |
| service.updatedAt | datetime | hora en que se actualizaron las propiedades del dispositivo por última vez |