Pengantar layanan IBM Quantum

Selain tool open-source dari Qiskit SDK, addon Qiskit, dan tool lain yang mengintegrasikan QPU ke lingkungan komputasi, IBM Quantum® menawarkan beberapa layanan untuk komputasi kuantum. Halaman ini memberikan gambaran umum tentang layanan-layanan ini dan link untuk mulai menggunakannya.

IBM Quantum Compute Service

IBM Quantum Compute Service, sebelumnya disebut Qiskit Runtime Service, adalah layanan berbasis cloud untuk menjalankan komputasi kuantum di hardware IBM Quantum. Paket qiskit-ibm-runtime adalah client untuk layanan tersebut, dan merupakan penerus dari Qiskit IBM Provider. Quantum Compute menyederhanakan komputasi kuantum dan menyediakan implementasi optimal dari kelas dasar primitif Qiskit untuk hardware IBM Quantum. Untuk memulai dengan primitif IBM Quantum, kunjungi dokumentasinya.

Quantum Compute dirancang untuk menggunakan sumber daya komputasi klasik dan kuantum tambahan, termasuk teknik seperti penekanan error dan mitigasi error, untuk mengembalikan hasil berkualitas lebih tinggi dari eksekusi Circuit kuantum di prosesor kuantum. Contohnya termasuk dynamical decoupling untuk penekanan error, dan readout mitigation serta zero-noise extrapolation (ZNE) untuk mitigasi error. Pelajari cara mengonfigurasi opsi-opsi ini di halaman Konfigurasi mitigasi error.

Quantum Compute juga mencakup tiga jenis mode eksekusi untuk menjalankan program kuantummu di hardware IBM®: Job, Session, dan Batch, yang masing-masing memiliki kasus penggunaan dan implikasi berbeda untuk antrian job kuantum. Job adalah satu kueri ke primitif yang dapat dijalankan dengan jumlah shot yang ditentukan. Session memungkinkan kamu menjalankan beberapa job secara efisien dalam workload iteratif di komputer kuantum. Batch mode memungkinkan kamu mengirimkan semua job sekaligus untuk pemrosesan paralel. Perlu diperhatikan bahwa pengguna Open Plan tidak bisa mengirimkan job session.

Untuk menginstal IBM Quantum Compute client dengan cepat, jalankan perintah berikut:

pip install qiskit-ibm-runtime

Lihat halaman instalasi untuk menyiapkan lingkungan pengembangan untuk membangun program kuantum.

Apakah Quantum Compute open-source?

Jawaban singkatnya, tidak semuanya. Software yang menangani detail teknis menjalankan program kuantummu di perangkat IBM Quantum (termasuk mitigasi dan penekanan error apa pun) tidak open-source. Namun, library software client qiskit-ibm-runtime (yang merupakan antarmuka bagi pengguna untuk mengakses IBM Quantum Compute Service), Qiskit SDK yang berjalan di sisi server, dan beberapa software yang digunakan untuk mitigasi error, adalah open-source. Untuk terlibat dalam upaya open-source Qiskit, kunjungi organisasi GitHub kami di github.com/Qiskit dan github.com/Qiskit-Extensions.

IBM Quantum Platform

IBM Quantum Platform menyediakan lingkungan terpadu untuk mengelola pengguna dan organisasi, mengonfigurasi paket akses, menampilkan dan mengorganisir workload yang dikirimkan ke Quantum Compute, dan memantau aktivitas sistem. Dirancang untuk mendukung tim mulai dari peneliti individu hingga program skala enterprise, platform ini memusatkan akses ke armada unit pemrosesan kuantum (QPU) IBM dan layanan terkait. Administrator dapat mengelola keanggotaan dan izin, mengonfigurasi hak, dan mengawasi penggunaan, sementara developer mendapat manfaat dari antarmuka yang konsisten untuk berinteraksi dengan sistem kuantum.

Untuk menjalankan job kuantum, pengguna membuat instance di dalam platform. Setiap instance menyediakan Cloud Resource Name (CRN) tersendiri, yang diperlukan untuk mengirimkan workload ke QPU yang tersedia. Setelah dikonfigurasi, pengguna dapat memilih atau menyesuaikan paket akses, melacak eksekusi job, menganalisis log, dan mengintegrasikan platform secara mulus ke dalam alur kerja pengembangan mereka. Bersama-sama, kapabilitas ini menjadikan IBM Quantum Platform sebagai pusat kendali untuk akses QPU dan eksekusi aplikasi kuantum.

Untuk detail lebih lanjut, baca dokumentasi penyiapan untuk memulai dengan IBM Quantum Platform.

Alur kerja terkelola

Gunakan managed workflows saat membuat aplikasi kuantum skala utilitas untuk membantu mengelola beragam kebutuhan sumber daya komputasi. Managed workflows menjalankan kode Python kamu sendiri pada komputasi klasik yang dikelola IBM Quantum Platform untukmu, berdampingan dengan hardware kuantum. Managed workflow juga mengelola environment: ia menyiapkan penyimpanan, serta menginstal dan mengompilasi ulang semua paket sebelum job kamu dimulai. Gunakan managed workflow untuk:

• Mempertahankan workload yang berjalan lama di cloud, bahkan jika laptopmu dimatikan

• Menggunakan node dengan memori besar dan GPU dengan memilih compute profile

• Melakukan paralelisasi tugas klasik, seperti pra-pemrosesan dan pasca-pemrosesan

• Men-deploy program yang dapat digunakan kembali di cloud

Untuk memulai, lihat Managed workflows.

Qiskit Functions

Qiskit Functions (qiskit-ibm-catalog.QiskitFunctionsCatalog) adalah layanan terabstraksi yang dirancang untuk mempercepat penemuan algoritma dan prototyping aplikasi. Jelajahi Katalog Qiskit Functions, termasuk:

• Circuit functions: Layanan yang mencakup transpilasi, penekanan error, mitigasi error, dan teknik pasca-pemrosesan yang mengambil Circuit abstrak dan observabel pengukuran yang diinginkan sebagai input. Dengan Circuit functions, pengguna dapat menemukan algoritma dan aplikasi baru tanpa perlu mengelola transpilasi atau performa hardware kuantum.

• Application functions: Layanan yang mencakup seluruh alur kerja kuantum, mulai dari pemetaan klasik ke kuantum, optimasi untuk hardware, eksekusi di hardware, hingga pasca-pemrosesan. Pengguna dapat membuat prototipe aplikasi industri dengan input dan output yang familiar di domain mereka.

Temukan lebih banyak detail di dokumentasi Qiskit Functions.

Anggota Premium Plan, Flex Plan, dan On-Prem (melalui IBM Quantum Platform API) Plan dapat langsung mengakses fungsi yang disediakan IBM, atau membeli lisensi untuk fungsi yang disediakan mitra langsung dari mitra tersebut.

Katalog dapat diinstal dengan pip:

pip install qiskit-ibm-catalog