Вступ до Qiskit
Назва «Qiskit» є загальним терміном для набору програмного забезпечення для виконання програм на квантових комп'ютерах. Найважливіші серед цих програмних інструментів — відкритий Qiskit SDK та середовище виконання, доступ до якого здійснюється через IBM Quantum Compute Service (раніше відомий як Qiskit Runtime Service), через яке ти можеш виконувати робочі навантаження на квантових процесорах (QPU) IBM®. Із розвитком квантової технології розвивається й Qiskit: щороку з'являються нові можливості, що розширюють цей основний набір квантового програмного забезпечення.
Крім того, багато проєктів із відкритим кодом є частиною ширшої екосистеми Qiskit. Ці програмні інструменти не є частиною самого Qiskit, а взаємодіють із ним і можуть надавати цінну додаткову функціональність.
IBM прагне до відповідального розвитку квантових обчислень. Дізнайся більше та ознайомся з нашими принципами відповідальних квантових обчислень у розділі Відповідальні квантові обчислення.
Qiskit SDK
Qiskit SDK (назва пакета qiskit) — це SDK із відкритим кодом для роботи з квантовими комп'ютерами на рівні розширених (статичних, динамічних і запланованих) квантових схем, операторів і примітивів. Ця бібліотека є основним компонентом Qiskit; це найбільший пакет під назвою Qiskit із найширшим набором інструментів для квантових обчислень, і багато інших компонентів взаємодіють із ним.
Серед найкорисніших можливостей Qiskit SDK:
-
Інструменти побудови схем (
qiskit.circuit) — для ініціалізації та маніпулювання регістрами, схемами, інструкціями, гейтами, параметрами та об'єктами керування потоком. -
Бібліотека схем (
qiskit.circuit.library) — широкий набір схем, інструкцій і гейтів — ключових будівельних блоків для квантових обчислень на основі схем. -
Бібліотека квантової інформації (
qiskit.quantum_info) — набір інструментів для роботи з квантовими станами, операторами та каналами з використанням точних обчислень (без шуму вибірки). Використовуй цей модуль, щоб задавати вхідні спостережувані та аналізувати точність виводу запитів примітивів. -
Транспайлер (
qiskit.transpiler) — для перетворення й адаптації квантових схем до топології конкретного пристрою та оптимізації для виконання на реальних квантових процесорах (QPU). -
Примітиви (
qiskit.primitives) — модуль, що містить базові визначення та еталонні реалізації примітивів Sampler і Estimator, від яких різні постачальники квантового обладнання можуть утворювати власні реалізації. Більше інформації про примітиви IBM Quantum дивись у документації.
Встановлення
Для детальнішого вступу до встановлення Qiskit SDK ознайомся зі сторінкою встановлення. Якщо ти готовий встановити його просто зараз, виконай:
pip install qiskit
Бенчмаркінг
Бенчмаркінг важливий для порівняння відносної продуктивності квантового програмного забезпечення на різних етапах робочого процесу розробки. Тести бенчмаркінгу квантового програмного забезпечення можуть, наприклад, оцінювати швидкість і якість побудови, маніпулювання та транспіляції схем. IBM Quantum прагне надати якнайпродуктивніший SDK, і з цією метою Qiskit SDK тестується за допомогою понад 1000 тестів, розроблених провідними університетами, національними лабораторіями та дослідниками IBM. Набір бенчмарків, використаний для цих тестів, під назвою Benchpress, тепер доступний як пакет із відкритим кодом. Тепер ти можеш використати пакет Benchpress, щоб самостійно проаналізувати продуктивність квантових SDK.
Наступні кроки
- Дізнайся про бібліотеку схем та інструкцій, доступну в бібліотеці схем Qiskit.
- Прочитай про транспайлер Qiskit та численні параметри транспіляції в розділі Транспайлер.
- Дізнайся, як використовувати інтерфейс примітивів, щоб спростити квантове програмування.
- Ознайомся з екосистемою Qiskit, яка містить проєкти з відкритим кодом, що взаємодіють із Qiskit і розширюють його функціональність