Úvod do služeb IBM Quantum

Kromě open-source nástrojů Qiskit SDK, doplňků Qiskit a dalších nástrojů integrujících QPU do výpočetních prostředí nabízí IBM Quantum® několik služeb pro kvantové výpočty. Tato stránka poskytuje přehled těchto služeb a odkazy pro zahájení práce s nimi.

Qiskit Runtime

Qiskit Runtime je cloudová služba pro provádění kvantových výpočtů na hardwaru IBM Quantum. Balíček qiskit-ibm-runtime je klientem pro tuto službu a je nástupcem Qiskit IBM Provider. Služba Qiskit Runtime zefektivňuje kvantové výpočty a poskytuje optimální implementace primitiv Qiskit pro hardware IBM Quantum. Chceš-li začít s primitivy, navštiv dokumentaci.

Qiskit Runtime je navržen tak, aby využíval další klasické a kvantové výpočetní zdroje, včetně technik jako je potlačení chyb a zmírnění chyb, a vrátil výsledek vyšší kvality z provádění kvantových obvodů na kvantových procesorech. Příklady zahrnují dynamické odpojování pro potlačení chyb a zmírnění chyb čtení a extrapolaci nulového šumu (ZNE) pro zmírnění chyb. Zjisti, jak tyto možnosti konfigurovat na stránce Konfigurace zmírnění chyb.

Qiskit Runtime také obsahuje tři typy režimů provádění pro spouštění kvantového programu na hardwaru IBM®: Job, Session a Batch, z nichž každý má různé případy použití a důsledky pro frontu kvantových úloh. Job je jednorázový dotaz na primitivum, který lze spustit pro zadaný počet výstřelů. Sessiony umožňují efektivně spouštět více úloh v iterativních pracovních postupech na kvantových počítačích. Dávkový režim umožňuje odeslat všechny úlohy najednou pro paralelní zpracování. Upozorňujeme, že uživatelé plánu Open Plan nemohou odesílat session úlohy.

Pro rychlou instalaci Qiskit Runtime spusť následující příkaz:

pip install qiskit-ibm-runtime

Viz stránka instalace pro nastavení vývojového prostředí pro vytváření kvantových programů.

Je Qiskit Runtime open-source?

Krátká odpověď je: ne celý. Software služby Qiskit Runtime, který zpracovává technické záležitosti spouštění tvého kvantového programu na zařízení IBM Quantum (včetně jakéhokoli zmírnění a potlačení chyb), není open-source. Nicméně klientská softwarová knihovna qiskit-ibm-runtime (což je rozhraní pro uživatele k přístupu ke službě Qiskit Runtime), Qiskit SDK běžící na straně serveru a část softwaru používaného pro zmírnění chyb, jsou open-source. Chceš-li se zapojit do open-source snah Qiskit, navštiv naši organizaci na GitHubu na github.com/Qiskit a github.com/Qiskit-Extensions.

IBM Quantum Platform

IBM Quantum Platform poskytuje jednotné prostředí pro správu uživatelů a organizací, konfiguraci přístupových plánů, odesílání kvantových výpočetních úloh a monitorování aktivity systému. Platforma, navržená pro podporu týmů od individuálních výzkumníků až po programy podnikového rozsahu, centralizuje přístup k flotile kvantových procesorů (QPU) IBM a přidruženým službám. Správci mohou spravovat členství a oprávnění, konfigurovat nároky a dohlížet na využití, zatímco vývojáři těží z konzistentního rozhraní pro interakci s kvantovými systémy.

Pro spouštění kvantových úloh si uživatelé vytvářejí instanci v rámci platformy. Každá instance poskytuje vlastní Cloud Resource Name (CRN), který je vyžadován pro odesílání úloh do dostupných QPU. Po konfiguraci mohou uživatelé vybírat nebo upravovat přístupové plány, sledovat provádění úloh, analyzovat protokoly a bezproblémově integrovat platformu do svých vývojových pracovních postupů. Dohromady tyto schopnosti dělají z IBM Quantum Platform řídicí centrum pro přístup k QPU a provádění kvantových aplikací.

Pro více podrobností si přečti dokumentaci pro nastavení pro zahájení práce s IBM Quantum Platform.

Qiskit Serverless

Vytváření kvantových aplikací na úrovni utility obecně vyžaduje různorodé požadavky na výpočetní zdroje. Qiskit Serverless (qiskit-ibm-catalog.QiskitServerless) poskytuje jednoduché rozhraní pro spouštění pracovních zátěží napříč kvantově-klasickými zdroji. To zahrnuje nasazení programů na IBM Quantum Platform a vzdálené spouštění pracovních zátěží, jakož i snadnou správu zdrojů pro použití v multi-cloud a kvantově-centrickém superpočítání. Viz více informací v dokumentaci Qiskit Serverless o tom, jak tuto kolekci nástrojů použít pro:

• Paralelizaci klasických úkolů, jako je předzpracování a postprocesing
• Udržování dlouhotrvajících pracovních zátěží v cloudu, i když je tvůj laptop vypnutý
• Nasazení znovupoužitelných programů v cloudu

Chceš-li okamžitě začít používat Qiskit Serverless, nainstaluj ho přes pip:

pip install qiskit_serverless

Qiskit Functions

Qiskit Functions (qiskit-ibm-catalog.QiskitFunctionsCatalog) jsou abstrahované služby navržené k urychlení objevování algoritmů a prototypování aplikací. Prozkoumej Katalog funkcí Qiskit, včetně:

• Obvodové funkce: Služby zahrnující transpilaci, potlačení chyb, zmírnění chyb a techniky postprocesingu, které přijímají abstraktní obvody a požadované měřicí pozorovatele jako vstup. S obvodovými funkcemi mohou uživatelé objevovat nové algoritmy a aplikace, aniž by museli spravovat transpilaci nebo výkon kvantového hardwaru.
• Aplikační funkce: Služby zahrnující celé kvantové pracovní postupy, od mapování klasického na kvantové, přes optimalizaci pro hardware, provádění na hardwaru, až po postprocesing. Uživatelé mohou prototypovat průmyslové aplikace se vstupy a výstupy známými z jejich domény.

Více podrobností najdeš v dokumentaci Qiskit Functions.

Členové plánů Premium Plan, Flex Plan a On-Prem (přes IBM Quantum Platform API) mohou okamžitě přistupovat k funkcím poskytovaným IBM, nebo si zakoupit licence pro funkce poskytované partnery přímo od těchto partnerů.

Katalog lze nainstalovat přes pip:

pip install qiskit-ibm-catalog