Pengenalan kepada perkhidmatan IBM Quantum

Selain alatan sumber terbuka Qiskit SDK, tambahan Qiskit, dan alatan lain yang mengintegrasikan QPU ke dalam persekitaran pengiraan, IBM Quantum® menawarkan beberapa perkhidmatan untuk pengiraan kuantum. Halaman ini memberikan gambaran keseluruhan perkhidmatan-perkhidmatan ini dan pautan untuk mula menggunakannya.

IBM Quantum Compute Service

IBM Quantum Compute Service, dahulunya dipanggil Qiskit Runtime Service, ialah perkhidmatan berasaskan awan untuk melaksanakan pengiraan kuantum pada perkakasan IBM Quantum. Pakej qiskit-ibm-runtime adalah klien untuk perkhidmatan tersebut, dan merupakan pengganti kepada Qiskit IBM Provider. Quantum Compute memperkemas pengiraan kuantum dan menyediakan implementasi optimum bagi kelas asas primitif Qiskit untuk perkakasan IBM Quantum. Untuk memulakan dengan primitif IBM Quantum, layari dokumentasi.

Quantum Compute direka untuk menggunakan sumber pengiraan klasikal dan kuantum tambahan, termasuk teknik seperti penindasan ralat dan pengurangan ralat, untuk menghasilkan hasil yang lebih berkualiti apabila melaksanakan litar kuantum pada pemproses kuantum. Contoh termasuk decoupling dinamik untuk penindasan ralat, dan pengurangan ralat bacaan (readout) dan ekstrapolasi sifar-hingar (ZNE) untuk pengurangan ralat. Ketahui cara mengkonfigurasi pilihan-pilihan ini di halaman Konfigurasi pengurangan ralat.

Quantum Compute juga termasuk tiga jenis mod pelaksanaan untuk menjalankan program kuantum anda pada perkakasan IBM®: Job, Session, dan Batch, masing-masing mempunyai kes penggunaan dan implikasi berbeza untuk baris gilir kerja kuantum. Job ialah satu pertanyaan tunggal kepada primitif yang boleh dijalankan untuk bilangan syot yang ditetapkan. Session membolehkan anda menjalankan beberapa kerja dengan cekap dalam beban kerja berulang pada komputer kuantum. Batch mode membolehkan anda menghantar semua kerja anda sekaligus untuk pemprosesan selari. Perhatikan bahawa pengguna Pelan Terbuka tidak boleh menghantar kerja session.

Untuk memasang klien IBM Quantum Compute dengan cepat, jalankan arahan berikut:

pip install qiskit-ibm-runtime

Lihat halaman pemasangan untuk menyediakan persekitaran pembangunan bagi membina program kuantum.

Adakah Quantum Compute sumber terbuka?

Jawapan ringkas adalah, tidak semuanya. Perisian yang mengendalikan aspek teknikal menjalankan program kuantum anda pada peranti IBM Quantum (termasuk sebarang pengurangan dan penindasan ralat) tidak bersumber terbuka. Walau bagaimanapun, pustaka perisian klien qiskit-ibm-runtime (yang merupakan antara muka bagi pengguna untuk mengakses IBM Quantum Compute Service), Qiskit SDK yang berjalan di sisi pelayan, dan sebahagian perisian yang digunakan untuk pengurangan ralat, adalah bersumber terbuka. Untuk terlibat dengan usaha sumber terbuka Qiskit, layari organisasi GitHub kami di github.com/Qiskit dan github.com/Qiskit-Extensions.

IBM Quantum Platform

IBM Quantum Platform menyediakan persekitaran bersatu untuk mengurus pengguna dan organisasi, mengkonfigurasi pelan akses, melihat dan menyusun beban kerja yang dihantar ke Quantum Compute, dan memantau aktiviti sistem. Direka untuk menyokong pasukan dari penyelidik individu hinggalah ke program berskala perusahaan, platform ini memusatkan akses kepada armada unit pemprosesan kuantum (QPU) IBM dan perkhidmatan berkaitan. Pentadbir boleh mengurus keahlian dan kebenaran, mengkonfigurasi kelayakan, dan mengawasi penggunaan, manakala pembangun mendapat manfaat daripada antara muka yang konsisten untuk berinteraksi dengan sistem kuantum.

Untuk menjalankan kerja kuantum, pengguna mencipta instans dalam platform. Setiap instans menyediakan Nama Sumber Awan (CRN) tersendiri, yang diperlukan untuk menghantar beban kerja ke QPU yang tersedia. Setelah dikonfigurasi, pengguna boleh memilih atau melaraskan pelan akses, menjejak pelaksanaan kerja, menganalisis log, dan mengintegrasikan platform dengan lancar ke dalam aliran kerja pembangunan mereka. Bersama-sama, keupayaan-keupayaan ini menjadikan IBM Quantum Platform sebagai pusat kawalan untuk akses QPU dan pelaksanaan aplikasi kuantum.

Untuk butiran lanjut, baca dokumentasi persediaan untuk memulakan dengan IBM Quantum Platform.

Aliran kerja terurus

Gunakan managed workflows semasa mencipta aplikasi kuantum berskala utiliti untuk membantu menguruskan pelbagai keperluan sumber pengkomputeran. Managed workflows menjalankan kod Python anda sendiri pada pengkomputeran klasik yang diuruskan oleh IBM Quantum Platform untuk anda, bersama perkakasan kuantum. Sebuah managed workflow juga menguruskan persekitaran: ia menyediakan storan, serta memasang dan memprakompil semua pakej sebelum job anda bermula. Gunakan managed workflow untuk:

• Mengekalkan beban kerja jangka panjang agar terus berjalan di awan, walaupun komputer riba anda dimatikan

• Menggunakan nod memori besar dan GPU dengan memilih profil pengkomputeran

• Memparalelkan tugas klasikal, seperti pra-pemprosesan dan pasca-pemprosesan

• Menyebarkan program yang boleh digunakan semula di awan

Untuk bermula, lihat Managed workflows.

Qiskit Functions

Qiskit Functions (qiskit-ibm-catalog.QiskitFunctionsCatalog) adalah perkhidmatan abstrak yang direka untuk mempercepatkan penemuan algoritma dan pembangunan prototaip aplikasi. Terokai Katalog Qiskit Functions, termasuk:

• Circuit functions: Perkhidmatan yang merangkumi transpilasi, penindasan ralat, pengurangan ralat, dan teknik pasca-pemprosesan yang mengambil litar abstrak dan observable pengukuran yang diingini sebagai input. Dengan Circuit functions, pengguna boleh menemui algoritma dan aplikasi baru tanpa perlu mengurus transpilasi atau prestasi perkakasan kuantum.

• Application functions: Perkhidmatan yang merangkumi keseluruhan aliran kerja kuantum, dari pemetaan klasikal ke kuantum, pengoptimuman untuk perkakasan, pelaksanaan pada perkakasan, dan pasca-pemprosesan. Pengguna boleh memprototaipkan aplikasi industri dengan input dan output yang biasa dalam domain mereka.

Cari butiran lanjut dalam dokumentasi Qiskit Functions.

Ahli Pelan Premium, Pelan Flex, dan Pelan On-Prem (melalui IBM Quantum Platform API) boleh mengakses fungsi yang disediakan IBM dengan segera, atau membeli lesen untuk fungsi yang disediakan rakan kongsi terus dari rakan kongsi tersebut.

Katalog boleh dipasang dengan pip:

pip install qiskit-ibm-catalog