แนะนำบริการ IBM Quantum

นอกจากเครื่องมือโอเพนซอร์สของ Qiskit SDK, Qiskit addons และเครื่องมืออื่นๆ ที่รวม QPU เข้ากับสภาพแวดล้อมการคำนวณแล้ว IBM Quantum® ยังมีบริการหลายอย่างสำหรับการคำนวณเชิงควอนตัม หน้านี้ให้ภาพรวมของบริการเหล่านี้และลิงก์สำหรับเริ่มต้นใช้งาน

Qiskit Runtime

Qiskit Runtime คือบริการบนคลาวด์สำหรับการรันการคำนวณเชิงควอนตัมบนฮาร์ดแวร์ IBM Quantum แพ็กเกจ qiskit-ibm-runtime คือ client สำหรับบริการนั้น และเป็นตัวสืบทอดของ Qiskit IBM Provider บริการ Qiskit Runtime ทำให้การคำนวณเชิงควอนตัมง่ายขึ้นและให้ implementation ที่เหมาะสมที่สุดของ Qiskit primitives สำหรับฮาร์ดแวร์ IBM Quantum เพื่อเริ่มต้นใช้งาน primitives ดูที่ เอกสาร

Qiskit Runtime ออกแบบมาเพื่อใช้ทรัพยากรการคำนวณแบบคลาสสิกและควอนตัมเพิ่มเติม รวมถึงเทคนิคเช่น error suppression และ error mitigation เพื่อคืนผลลัพธ์คุณภาพสูงขึ้นจากการรัน quantum circuits บนโปรเซสเซอร์ควอนตัม ตัวอย่างได้แก่ dynamical decoupling สำหรับ error suppression และ readout mitigation และ zero-noise extrapolation (ZNE) สำหรับ error mitigation เรียนรู้วิธีตั้งค่าตัวเลือกเหล่านี้ที่หน้า Configure error mitigation

Qiskit Runtime ยังรวมถึงโหมดการรันสามประเภทสำหรับการรันโปรแกรมควอนตัมบนฮาร์ดแวร์ IBM®: Job, Session, และ Batch ซึ่งแต่ละโหมดมี use case และผลกระทบต่อคิว quantum job ที่แตกต่างกัน Job คือการส่งคำถามเดียวไปยัง primitive ที่สามารถรันได้ในจำนวน shots ที่กำหนด Session ช่วยให้คุณรัน jobs หลายงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในงานที่ทำซ้ำๆ บนคอมพิวเตอร์ควอนตัม Batch mode ช่วยให้คุณส่ง jobs ทั้งหมดพร้อมกันสำหรับการประมวลผลแบบขนาน โปรดทราบว่าผู้ใช้ Open Plan ไม่สามารถส่ง session jobs ได้

เพื่อติดตั้ง Qiskit Runtime อย่างรวดเร็ว รันคำสั่งต่อไปนี้:

pip install qiskit-ibm-runtime

ดูที่ หน้าการติดตั้ง เพื่อตั้งค่าสภาพแวดล้อมการพัฒนาสำหรับการสร้างโปรแกรมควอนตัม

Qiskit Runtime เป็นโอเพนซอร์สหรือไม่?

คำตอบสั้นๆ คือ ไม่ทั้งหมด ซอฟต์แวร์บริการ Qiskit Runtime ที่จัดการรายละเอียดทางเทคนิคในการรันโปรแกรมควอนตัมบนอุปกรณ์ IBM Quantum (รวมถึง error mitigation และ suppression ใดๆ) ไม่ใช่ โอเพนซอร์ส อย่างไรก็ตาม library ซอฟต์แวร์ client qiskit-ibm-runtime (ซึ่งเป็น interface สำหรับผู้ใช้เข้าถึงบริการ Qiskit Runtime), Qiskit SDK ที่รันบน server side และซอฟต์แวร์บางส่วนที่ใช้สำหรับ error mitigation เป็น โอเพนซอร์ส เพื่อมีส่วนร่วมกับความพยายามโอเพนซอร์สของ Qiskit ดูที่ GitHub organization ของเราที่ github.com/Qiskit และ github.com/Qiskit-Extensions

IBM Quantum Platform

IBM Quantum Platform ให้สภาพแวดล้อมแบบรวมสำหรับการจัดการผู้ใช้และองค์กร การกำหนดค่าแผนการเข้าถึง การส่ง workload การคำนวณเชิงควอนตัม และการติดตามกิจกรรมของระบบ ออกแบบมาเพื่อรองรับทีมตั้งแต่นักวิจัยรายบุคคลไปจนถึงโปรแกรมระดับ enterprise แพลตฟอร์มนี้รวมศูนย์การเข้าถึงกลุ่ม quantum processing units (QPUs) ของ IBM และบริการที่เกี่ยวข้อง ผู้ดูแลระบบสามารถจัดการสมาชิกและสิทธิ์ ตั้งค่า entitlements และดูแลการใช้งาน ในขณะที่นักพัฒนาได้รับประโยชน์จาก interface ที่สม่ำเสมอสำหรับการโต้ตอบกับระบบควอนตัม

เพื่อรัน quantum jobs ผู้ใช้สร้าง instance ภายในแพลตฟอร์ม แต่ละ instance ให้ Cloud Resource Name (CRN) ของตัวเอง ซึ่งจำเป็นสำหรับการส่ง workloads ไปยัง QPUs ที่มีอยู่ เมื่อตั้งค่าแล้ว ผู้ใช้สามารถเลือกหรือปรับแผนการเข้าถึง ติดตามการรัน job วิเคราะห์ logs และรวมแพลตฟอร์มเข้ากับ workflow การพัฒนาของตนได้อย่างราบรื่น ความสามารถเหล่านี้ร่วมกันทำให้ IBM Quantum Platform เป็นศูนย์ควบคุมสำหรับการเข้าถึง QPU และการรัน quantum application

สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม อ่าน เอกสารการตั้งค่า สำหรับการเริ่มต้นใช้งาน IBM Quantum Platform

Qiskit Serverless

การสร้าง quantum application ในระดับ utility โดยทั่วไปต้องการทรัพยากรการคำนวณที่หลากหลาย Qiskit Serverless (qiskit-ibm-catalog.QiskitServerless) ให้ interface ที่เรียบง่ายสำหรับรัน workloads ข้ามทรัพยากรควอนตัม-คลาสสิก ซึ่งรวมถึงการ deploy โปรแกรมไปยัง IBM Quantum Platform และการรัน workloads จากระยะไกล รวมถึงการจัดการทรัพยากรที่ง่ายสำหรับ use case แบบ multi-cloud และ quantum-centric supercomputing ดูข้อมูลเพิ่มเติมใน เอกสาร Qiskit Serverless เกี่ยวกับวิธีใช้ชุดเครื่องมือนี้เพื่อ:

• ทำงานแบบขนานสำหรับงาน classical เช่น pre-processing และ post-processing
• คง workloads ที่ทำงานนาน ไว้บนคลาวด์ แม้ว่าแล็ปท็อปจะปิดอยู่
• Deploy โปรแกรมที่ใช้ซ้ำได้บนคลาวด์

เพื่อเริ่มใช้งาน Qiskit Serverless ทันที ติดตั้งด้วย pip:

pip install qiskit_serverless

Qiskit Functions

Qiskit Functions (qiskit-ibm-catalog.QiskitFunctionsCatalog) คือบริการที่นามธรรมออกมาเพื่อเร่งการค้นหา algorithm และการสร้างต้นแบบ application สำรวจ Qiskit Functions Catalog รวมถึง:

• Circuit functions: บริการที่รวมถึง transpilation, error suppression, error mitigation และเทคนิค post-processing ที่รับ abstract circuits และ measurement observables ที่ต้องการเป็น input ด้วย Circuit functions ผู้ใช้สามารถค้นพบ algorithm และ application ใหม่ๆ โดยไม่ต้องจัดการ transpilation หรือประสิทธิภาพของฮาร์ดแวร์ควอนตัม
• Application functions: บริการที่รวม quantum workflows ทั้งหมด ตั้งแต่การ mapping คลาสสิกไปสู่ควอนตัม การเพิ่มประสิทธิภาพสำหรับฮาร์ดแวร์ การรันบนฮาร์ดแวร์ และ post-processing ผู้ใช้สามารถสร้างต้นแบบ application สำหรับอุตสาหกรรมด้วย input และ output ที่คุ้นเคยกับโดเมน

ดูรายละเอียดเพิ่มเติมใน เอกสาร Qiskit Functions

สมาชิก Premium Plan, Flex Plan และ On-Prem (ผ่าน IBM Quantum Platform API) Plan สามารถเข้าถึง functions ที่ IBM จัดหาได้ทันที หรือซื้อใบอนุญาตสำหรับ functions ที่พันธมิตรจัดหาโดยตรงจากพันธมิตรเหล่านั้น

catalog สามารถติดตั้งด้วย pip:

pip install qiskit-ibm-catalog