Pengenalan Qiskit Functions

Catatan

• Qiskit Functions adalah fitur eksperimental yang hanya tersedia untuk pengguna IBM Quantum® Premium Plan, Flex Plan, dan On-Prem (melalui IBM Quantum Platform API) Plan. Fitur ini berstatus preview release dan dapat berubah sewaktu-waktu.

Qiskit Functions menyederhanakan dan mempercepat penemuan algoritma serta pengembangan aplikasi skala utilitas, dengan mengabstraksi sebagian alur kerja pengembangan perangkat lunak kuantum. Dengan begitu, Qiskit Functions membebaskan waktu yang biasanya dihabiskan untuk menulis kode secara manual dan menyempurnakan eksperimen.

Qiskit Functions Catalog

Functions tersedia dalam dua bentuk:

Tipe	Apa fungsinya?	Contoh input dan output	Untuk siapa?
Circuit function	Antarmuka yang disederhanakan untuk menjalankan Circuit. Mengabstraksi transpilasi, penekanan error, dan mitigasi error	Input: Objek PUB abstrak Output: Nilai ekspektasi yang dimitigasi	Peneliti yang menggunakan Qiskit untuk menemukan algoritma dan aplikasi baru, tanpa perlu fokus pada optimasi hardware atau penanganan error. Circuit function bisa digunakan untuk membangun application function kustom.
Application function	Mencakup tugas tingkat lebih tinggi, seperti mengeksplorasi algoritma dan kasus penggunaan spesifik domain. Mengabstraksi alur kerja kuantum untuk menyelesaikan tugas, dengan input dan output klasik	Input: Molekul, graf Output: Energi ground + excited state, nilai optimal untuk fungsi biaya	Peneliti di domain non-kuantum, yang mengintegrasikan kuantum ke dalam alur kerja klasik skala besar yang sudah ada, tanpa perlu memetakan data klasik ke Circuit kuantum.

Functions disediakan oleh IBM® dan mitra pihak ketiga. Masing-masing dioptimalkan untuk karakteristik beban kerja tertentu dan memiliki opsi penyetelan performa yang unik.

Gambaran umum fungsi yang tersedia

Fungsi circuit

Name	Provider	Recommended use	Unique benefits
Tensor-Network Error Mitigation Guide API reference License	Algorithmiq	Beban kerja dengan observable berbobot rendah dan Circuit bebas loop.	Mengurangi overhead pengukuran dan varians, mengungguli baseline mitigasi error standar seperti Zero Noise Extrapolation (ZNE) dan Probabilistic Error Cancellation (PEC) untuk kelas Circuit yang relevan.
QESEM: Error Suppression and Error Mitigation Guide API reference	Qedma	Beban kerja yang mencakup Circuit dengan gate fraksional atau berparameter, observable berbobot tinggi, dan alur kerja yang memerlukan nilai ekspektasi tak bias serta estimasi runtime yang akurat.	Menghasilkan nilai ekspektasi tak bias dengan varians dan overhead sumber daya lebih rendah, mengungguli ZNE dan PEC untuk kelas Circuit yang relevan.
Performance Management Guide API reference License	Q-CTRL	Beban kerja yang mengandung Circuit parametrik, Circuit dengan kedalaman tinggi, atau memerlukan banyak eksekusi Circuit.	Secara otomatis menerapkan penekanan error berbasis AI pada algoritma kuantum, memaksimalkan performa perangkat IBM untuk menghasilkan hasil yang akurat sekaligus mengurangi jumlah shot, waktu komputasi, dan biaya. Metode zero-overhead yang meningkatkan akurasi eksekusi untuk primitif Sampler dan Estimator, kompatibel dengan observable berbobot apa pun.

Fungsi aplikasi

Nama	Provider	Penggunaan yang disarankan	Keunggulan unik
QUICK-PDE Guide API reference License	ColibriTD	Gunakan komputasi kuantum untuk PDE multi-fisika. Siapkan alur kerja simulasi untuk hardware kuantum, sambil tetap mempertahankan kontrol penuh atas parameter pemodelan kuantum maupun fisika.	Menawarkan kerangka VQA hibrida yang tangguh yang menghasilkan solusi PDE presisi dan skalabel melalui encoding solusi canggih dan metode spektral, menjadikannya titik masuk ideal bagi tim yang ingin membangun kemampuan simulasi siap-kuantum.
Quantum Portfolio Optimizer Guide API reference License	Global Data Quantum	Beban kerja optimasi keuangan, mencari strategi portofolio optimal dari waktu ke waktu sambil meminimalkan risiko dan memaksimalkan imbal hasil, memungkinkan back-testing strategi perdagangan.	Menyelesaikan masalah optimasi kombinatorial melalui adaptasi yang sangat terspesialisasi dari algoritma kuantum VQE untuk kasus penggunaan keuangan ini, menggunakan strategi eksekusi dan optimizer yang dioptimalkan, beserta teknik mitigasi error yang peka terhadap noise yang disesuaikan untuk optimasi portofolio.
HI-VQE Chemistry Guide API reference License	Qunova Computing	Beban kerja dalam kimia komputasi, simulasi molekul, ilmu material, atau simulasi Hamiltonian apa pun yang memerlukan penyelesaian masalah struktur elektronik many-body.	Menyelesaikan struktur elektronik molekul dengan menggunakan SQD yang ditingkatkan untuk mencapai akurasi kimia (1 kcal/mol, 1,6 mHa) bagi masalah yang dimodelkan dengan 40 hingga 60 qubit, melampaui beberapa solusi klasik di superkomputer atau SQD standar dalam kecepatan konvergensi atau akurasi, masing-masing hingga beberapa orde besaran.
Iskay Quantum Optimizer Guide API reference License	Kipu Quantum	Beban kerja optimasi seperti penjadwalan, logistik, routing, dan masalah QUBO/HUBO.	Metode pra- dan pasca-pemrosesan klasik yang dapat disetel dan terintegrasi untuk rutinitas optimasi kuantum. Memberikan keunggulan runtime dibanding solver klasik (CPLEX, simulated annealing, dan tabu search) pada benchmark HUBO tertentu. Market Split ms_5_100, tantangan sulit, diselesaikan dalam hitungan jam (lihat tutorial ini).
Singularity Machine Learning Guide API reference License	Multiverse Computing	Alur kerja klasifikasi machine learning klasik yang bisa mendapat manfaat dari akurasi yang lebih baik atau efisiensi komputasi yang lebih tinggi dengan memanfaatkan optimasi kuantum yang dieksekusi di hardware IBM.	Menghasilkan akurasi yang setara atau melebihi model klasik seperti Random Forest atau XGBoost, sambil beroperasi dengan jauh lebih sedikit learner dan ensemble yang lebih kompak. Didukung oleh voting yang dioptimalkan secara kuantum, model ini memilih learner yang paling informatif dan menyempurnakan batas keputusan, menghasilkan efisiensi lebih tinggi, kompleksitas model berkurang, dan performa lebih andal.
Optimization Solver Guide API reference License	Q-CTRL	Masalah optimasi biner atau masalah kombinatorial apa pun yang bisa dipetakan ke fungsi biaya biner. Fungsi biaya dengan orde apa pun dan ukuran masalah hingga skala perangkat maksimum didukung.	Solusi optimasi kuantum end-to-end yang peka terhadap noise, memungkinkan input definisi masalah tingkat tinggi dan secara otomatis menemukan solusi akurat untuk masalah kombinatorial yang sulit secara klasik pada hardware kuantum skala utilitas. Mengabstraksi kompleksitas dengan menangani penekanan error, pemetaan efisien, dan optimasi kuantum-klasik hibrida untuk menyelesaikan tugas optimasi di skala perangkat penuh tanpa keahlian kuantum yang mendalam.