Přeskočit na hlavní obsah
Tento projekt je v betě. Našel jsi chybu? Otevřít issue na GitHubu. Máš otázku nebo nápad? Zeptej se v Discussions — rádi si poslechneme tvou zpětnou vazbu!
Jaká je kvalita překladu na této stránce?

Úvod do Qiskit

Název „Qiskit“ je obecný pojem označující soubor softwaru pro spouštění programů na kvantových počítačích. Nejvýznamnější z těchto nástrojů jsou open-source Qiskit SDK a běhové prostředí, ke kterému se přistupuje prostřednictvím IBM Quantum Compute Service (dříve známé jako Qiskit Runtime Service) a v němž můžeš spouštět úlohy na kvantových procesorech (QPU) IBM®. S vývojem kvantové technologie se vyvíjí i Qiskit a každý rok přináší nové funkce, které tuto základní sadu kvantového softwaru rozšiřují.

Kromě toho je součástí širšího ekosystému Qiskit mnoho open-source projektů. Tyto softwarové nástroje nejsou součástí samotného Qiskit, ale komunikují s ním a mohou poskytnout cennou další funkcionalitu.

IBM se zavazuje k odpovědnému rozvoji kvantového počítání. Více se dozvíš a naše zásady odpovědného kvantového počítání si můžeš přečíst v tématu Odpovědné kvantové počítání.

Qiskit SDK​

Qiskit SDK (název balíčku qiskit) je open-source SDK pro práci s kvantovými počítači na úrovni rozšířených (statických, dynamických a plánovaných) kvantových obvodů, operátorů a primitiv. Tato knihovna je jádrem Qiskit; je to největší balíček pod názvem Qiskit s nejširší sadou nástrojů pro kvantové výpočty a mnoho dalších komponent s ní komunikuje.

Mezi nejužitečnější funkce Qiskit SDK patří:

  • Nástroje pro tvorbu obvodů (qiskit.circuit) - Pro inicializaci a manipulaci s registry, obvody, instrukcemi, hradly, parametry a objekty řízení toku.

  • Knihovna obvodů (qiskit.circuit.library) - Široká škála obvodů, instrukcí a hradel - klíčové stavební prvky pro kvantové výpočty založené na obvodech.

  • Knihovna Quantum info (qiskit.quantum_info) - Sada nástrojů pro práci s kvantovými stavy, operátory a kanály pomocí přesných výpočtů (bez šumu vzorkování). Tento modul použij ke specifikaci vstupních pozorovatelných a k analýze věrnosti výstupů z dotazů na primitiva.

  • Transpilátor (qiskit.transpiler) - Pro transformaci a přizpůsobení kvantových obvodů konkrétní topologii zařízení a optimalizaci pro spuštění na reálných kvantových procesorech (QPU).

  • Primitiva (qiskit.primitives) - Modul obsahující základní definice a referenční implementace primitiv Sampler a Estimator, z nichž mohou různí poskytovatelé kvantového hardwaru odvozovat vlastní implementace. Další informace o primitivech IBM Quantum najdeš v dokumentaci.

Instalace​

Podrobnější úvod k instalaci Qiskit SDK najdeš na stránce o instalaci. Pokud jsi připravený(á) nainstalovat ho hned, jednoduše spusť:

pip install qiskit

Benchmarking​

Benchmarking je důležitý pro porovnání relativního výkonu kvantového softwaru v různých fázích vývojového procesu. Benchmarkingové testy kvantového softwaru mohou například sledovat rychlost a kvalitu tvorby, manipulace a transpilace obvodů. IBM Quantum se zavazuje poskytovat co nejvýkonnější SDK, a proto je Qiskit SDK testován více než 1 000 testy vyvinutými předními univerzitami, národními laboratořemi a výzkumníky z IBM. Sada benchmarků použitá pro tyto testy, nazvaná Benchpress, je nyní dostupná jako open-source balíček. Balíček Benchpress můžeš nyní použít k vlastní analýze výkonu kvantových SDK.

Další kroky​

Doporučení
  • Seznam se s knihovnou obvodů a instrukcí dostupnou v knihovně obvodů Qiskit.
  • Přečti si o transpilátoru Qiskit a mnoha možnostech transpilace v sekci Transpilátor.
  • Zjisti, jak pomocí rozhraní primitiv zjednodušit kvantové programování.
  • Prohlédni si ekosystém Qiskit, který hostuje open-source projekty komunikující s Qiskit a rozšiřující jeho funkcionalitu.