แนะนำบริการ IBM Quantum

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

IBM Quantum Compute Service

IBM Quantum Compute Service ซึ่งเดิมเรียกว่า Qiskit Runtime Service เป็นบริการบนคลาวด์สำหรับการรันการคำนวณเชิงควอนตัมบนฮาร์ดแวร์ IBM Quantum แพ็กเกจ qiskit-ibm-runtime คือ client สำหรับบริการนั้น และเป็นตัวสืบทอดของ Qiskit IBM Provider Quantum Compute ทำให้การคำนวณเชิงควอนตัมง่ายขึ้นและให้ implementation ที่เหมาะสมที่สุดของ Qiskit primitive base classes สำหรับฮาร์ดแวร์ IBM Quantum เพื่อเริ่มต้นใช้งาน IBM Quantum primitives ดูที่ เอกสาร

Quantum Compute 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

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

เพื่อติดตั้ง IBM Quantum Compute client อย่างรวดเร็ว รันคำสั่งต่อไปนี้:

pip install qiskit-ibm-runtime

ดูที่ หน้าการติดตั้ง เพื่อตั้งค่าสภาพแวดล้อมการพัฒนาสำหรับการสร้างโปรแกรมควอนตัม

Quantum Compute เป็นโอเพนซอร์สหรือไม่?

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

IBM Quantum Platform

IBM Quantum Platform ให้สภาพแวดล้อมแบบรวมสำหรับการจัดการผู้ใช้และองค์กร การกำหนดค่าแผนการเข้าถึง การดูและจัดระเบียบ workloads ที่ส่งไป Quantum Compute 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

เวิร์กโฟลว์แบบmanaged

ใช้ managed workflows เมื่อสร้างแอปพลิเคชันควอนตัมระดับ utility-scale เพื่อช่วยจัดการความต้องการทรัพยากรประมวลผลที่หลากหลาย Managed workflows รันโค้ด Python ของคุณเองบนการประมวลผลแบบคลาสสิกที่ IBM Quantum Platform จัดการให้ ควบคู่ไปกับฮาร์ดแวร์ควอนตัม Managed workflow ยังจัดการสภาพแวดล้อมด้วย: ตั้งค่าพื้นที่จัดเก็บ และติดตั้งพร้อม pre-compile แพ็กเกจทั้งหมดก่อนที่ Job ของคุณจะเริ่ม ใช้ managed workflow เพื่อ:

• คง workloads ที่ทำงานนาน ไว้บนคลาวด์ แม้ว่าแล็ปท็อปจะปิดอยู่

• ใช้โหนดหน่วยความจำสูงและ GPU โดยเลือก compute profile

• ทำงานแบบขนานสำหรับงาน classical เช่น pre-processing และ post-processing

• Deploy โปรแกรมที่ใช้ซ้ำได้บนคลาวด์

หากต้องการเริ่มต้น ดู Managed workflows

Qiskit Functions

Qiskit Functions (qiskit-ibm-catalog.QiskitFunctionsCatalog) คือบริการระดับนามธรรม (abstracted) ที่ออกแบบมาเพื่อเร่งการค้นพบ 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