https://github.com/artiomn/qsdk

Quantum SDK Prototype
https://github.com/artiomn/qsdk

dwave ising quantum-computing qubo sdk

Last synced: about 1 month ago
JSON representation

Quantum SDK Prototype

• Host: GitHub
• URL: https://github.com/artiomn/qsdk
• Owner: artiomn
• Created: 2020-10-13T01:01:09.000Z (over 4 years ago)
• Default Branch: master
• Last Pushed: 2020-10-14T00:05:55.000Z (over 4 years ago)
• Last Synced: 2024-11-19T16:02:38.095Z (3 months ago)
• Topics: dwave, ising, quantum-computing, qubo, sdk
• Language: Python
• Homepage:
• Size: 111 KB
• Stars: 0
• Watchers: 2
• Forks: 0
• Open Issues: 0
• Metadata Files:
  • Readme: README.md

Awesome Lists containing this project

README

        
Прототип квантового SDK

=======================

## Требования

### Предложить метод трансляции входных задач в базис QUBO

[Примеры от D-Wave](https://docs.dwavesys.com/docs/latest/c_handbook_1.html).

### Предоставить возможность решения квадратичной оптимизационной задачи

- В базисе [QUBO](https://en.wikipedia.org/wiki/Quadratic_unconstrained_binary_optimization): `argmin_s(s^T * Q * s)`. `s_i = {0, 1}`

- В базисе [Ising](https://en.wikipedia.org/wiki/Ising_model): `argmin_s(s^T * J * s + s^T * h)`. `s_i = {-1; 1}`

- Для базиса QUBO:

  * Трансляция входных задач в базис QUBO.

  * Учёт ограничений для QUBO: `sA <= b`.

- Для базиса Ising:

  * Конвертация между в базис QUBO.

### Реализовать поддержку бэк-эндов

- Адиабатический КК. Доступ через удалённое API. [Dwave-leap SDK](https://www.dwavesys.com/take-leap).

- Квантовый симулятор. Локальный, либо удалённый. [Квантовый симулятор РКЦ](https://qml.rqc.ru/products/simulator).

- Оптимизационный пакет. Локальный.

## Компоновка

quantum-sdk:

- solvers - солверы для различных типов базисов.

  * **QSolver** - интерфейс солвера.

- basis - работа с базисами:

  * **convert** - процедуры для конвертации между базисами. Переделаны из того, что есть в D-Wave.dimod.

- backends - вычислительные бэк-энды. Каждый - наследник класса `Backend`.

  * **dwave** - квантовый бэкэнд. Удалённый доступ по сети.

  * **qsim** - квантовый симулятор РКЦ. Локальный или удалённый доступ по сети.

  * **optim** -  локальный оптимизационный пакет. Локальный запуск на классическом железе, доступ через импорт.

- examples - каталог с примерами.

### Диаграмма классов

![Classes diagram](diagram/classes.png)

## Пример использования

```python

from quantum_sdk import QSolver

qsolver = QSolver(backend=”quantum”)

Q = np.random.rand(5, 5)

s = qsolver.solve_qubo(Q)

>> s = [1,0,0,1,1]

```