Вступ до сервісів IBM Quantum

На додаток до інструментів з відкритим кодом Qiskit SDK, доповнень Qiskit та інших інструментів, що інтегрують QPU у обчислювальні середовища, IBM Quantum® пропонує кілька сервісів для квантових обчислень. Ця сторінка надає огляд цих сервісів та посилання для початку роботи з ними.

Qiskit Runtime

Qiskit Runtime — це хмарний сервіс для виконання квантових обчислень на апаратному забезпеченні IBM Quantum. Пакет qiskit-ibm-runtime є клієнтом для цього сервісу та є наступником Qiskit IBM Provider. Сервіс Qiskit Runtime спрощує квантові обчислення та надає оптимальні реалізації примітивів Qiskit для апаратного забезпечення IBM Quantum. Щоб розпочати роботу з примітивами, відвідай документацію.

Qiskit Runtime розроблений для використання додаткових класичних і квантових обчислювальних ресурсів, включаючи такі методи, як придушення помилок та пом'якшення помилок, для отримання результатів вищої якості при виконанні квантових схем на квантових процесорах. Приклади включають динамічне роз'єднання для придушення помилок, пом'якшення зчитування та екстраполяцію нульового шуму (ZNE) для пом'якшення помилок. Дізнайся, як налаштувати ці опції, на сторінці Налаштування пом'якшення помилок.

Qiskit Runtime також включає три типи режимів виконання для запуску квантової програми на апаратному забезпеченні IBM®: Job, Session та Batch, кожен з яких має різні варіанти використання та наслідки для черги квантових завдань. Job — це одиночний запит до примітива, який можна запустити на визначену кількість вимірювань. Sessions дозволяють ефективно виконувати кілька завдань в ітеративних робочих навантаженнях на квантових комп'ютерах. Пакетний режим дозволяє надсилати всі завдання одночасно для паралельної обробки. Зверни увагу, що користувачі Open Plan не можуть надсилати завдання в режимі Session.

Для швидкого встановлення Qiskit Runtime виконай таку команду:

pip install qiskit-ibm-runtime

Ознайомся зі сторінкою встановлення, щоб налаштувати середовище розробки для створення квантових програм.

Чи є Qiskit Runtime відкритим кодом?

Коротка відповідь — не весь. Програмне забезпечення сервісу Qiskit Runtime, що обробляє технічні деталі запуску квантової програми на пристрої IBM Quantum (включаючи будь-яке пом'якшення та придушення помилок), не є відкритим кодом. Однак бібліотека клієнтського програмного забезпечення qiskit-ibm-runtime (яка є інтерфейсом для користувачів для доступу до сервісу Qiskit Runtime), Qiskit SDK, що працює на стороні сервера, та частина програмного забезпечення для пом'якшення помилок, є відкритим кодом. Щоб долучитися до зусиль з відкритим кодом Qiskit, відвідай нашу організацію GitHub за адресою github.com/Qiskit та github.com/Qiskit-Extensions.

IBM Quantum Platform

IBM Quantum Platform надає уніфіковане середовище для управління користувачами та організаціями, налаштування планів доступу, надсилання квантових обчислювальних навантажень та моніторингу системної активності. Розроблена для підтримки команд від окремих дослідників до програм корпоративного масштабу, платформа централізує доступ до флоту IBM квантових процесорів (QPU) та пов'язаних сервісів. Адміністратори можуть управляти членством та дозволами, налаштовувати права та контролювати використання, тоді як розробники отримують вигоду від послідовного інтерфейсу для взаємодії з квантовими системами.

Для запуску квантових завдань користувачі створюють екземпляр в межах платформи. Кожен екземпляр надає власну Cloud Resource Name (CRN), яка необхідна для надсилання навантажень до доступних QPU. Після налаштування користувачі можуть вибирати або змінювати плани доступу, відстежувати виконання завдань, аналізувати журнали та безперешкодно інтегрувати платформу у свої робочі процеси розробки. Разом ці можливості роблять IBM Quantum Platform центром управління для доступу до QPU та виконання квантових застосунків.

Докладніше читай у документації з налаштування для початку роботи з IBM Quantum Platform.

Qiskit Serverless

Створення квантових застосунків корисного масштабу загалом вимагає різноманітних обчислювальних ресурсів. Qiskit Serverless (qiskit-ibm-catalog.QiskitServerless) надає простий інтерфейс для запуску навантажень на квантово-класичних ресурсах. Це включає розгортання програм на IBM Quantum Platform та віддалений запуск навантажень, а також просте управління ресурсами для варіантів використання мультихмарних та квантово-центричних суперобчислень. Докладніше в документації Qiskit Serverless про те, як використовувати цю колекцію інструментів для:

• Паралелізації класичних завдань, таких як попередня та постобробка
• Збереження довготривалих навантажень у хмарі, навіть якщо твій ноутбук вимкнено
• Розгортання багаторазово використовуваних програм у хмарі

Щоб негайно почати використовувати Qiskit Serverless, встанови його через pip:

pip install qiskit_serverless

Qiskit Functions

Qiskit Functions (qiskit-ibm-catalog.QiskitFunctionsCatalog) — це абстраговані сервіси, призначені для прискорення виявлення алгоритмів та прототипування застосунків. Вивчи Каталог функцій Qiskit, включаючи:

• Функції схем: Сервіси, що включають транспіляцію, придушення помилок, пом'якшення помилок та техніки постобробки, що приймають абстрактні схеми та бажані спостережувані вимірювань як вхідні дані. З функціями схем користувачі можуть відкривати нові алгоритми та застосунки без необхідності управляти транспіляцією або продуктивністю квантового апаратного забезпечення.
• Функції застосунків: Сервіси, що включають цілі квантові робочі процеси — від відображення класичного у квантове, оптимізації для апаратного забезпечення, виконання на апаратному забезпеченні до постобробки. Користувачі можуть прототипувати галузеві застосунки з доменно-знайомими входами та виходами.

Докладніше в документації Qiskit Functions.

Члени Premium Plan, Flex Plan та On-Prem (via IBM Quantum Platform API) Plan можуть одразу отримати доступ до функцій від IBM або придбати ліцензії на функції від партнерів безпосередньо у цих партнерів.

Каталог можна встановити через pip:

pip install qiskit-ibm-catalog