ข้ามไปยังเนื้อหาหลัก
โครงการนี้อยู่ในช่วงเบต้า พบข้อผิดพลาด? สร้าง GitHub Issue มีคำถามหรือไอเดีย? ถามใน Discussions — ยินดีรับฟังความคิดเห็น!
คุณภาพการแปลในหน้านี้เป็นอย่างไร?

แนะนำ Qiskit Functions

Notes
  • Qiskit Functions เป็นฟีเจอร์ทดลองที่มีให้ใช้เฉพาะผู้ใช้ IBM Quantum® Premium Plan, Flex Plan และ On-Prem (ผ่าน IBM Quantum Platform API) Plan เท่านั้น อยู่ในสถานะ preview release และอาจมีการเปลี่ยนแปลง

Qiskit Functions ลดความซับซ้อนและเร่งการค้นพบ algorithm และการพัฒนา application ในระดับ utility-scale โดย abstract ส่วนต่าง ๆ ของ quantum software development workflow ออกไป ด้วยวิธีนี้ Qiskit Functions ช่วยประหยัดเวลาที่ปกติใช้เขียนโค้ดด้วยมือและปรับแต่งการทดลอง

Qiskit Functions Catalog

ภาพรวมของ Qiskit Functions Function มีสองรูปแบบ:

ประเภททำอะไร?ตัวอย่าง input และ outputสำหรับใคร?
Circuit functionInterface ที่เรียบง่ายสำหรับการรัน circuit โดย abstract ขั้นตอน transpilation, error suppression และ error mitigation ออกไปInput: Abstract PUB objects
Output: Mitigated expectation values
นักวิจัยที่ใช้ Qiskit เพื่อค้นพบ algorithm และ application ใหม่ โดยไม่จำเป็นต้องมุ่งเน้นการปรับแต่งสำหรับ hardware หรือจัดการ error Circuit functions สามารถใช้สร้าง application function แบบกำหนดเองได้
Application functionครอบคลุม task ระดับสูงขึ้น เช่น การสำรวจ algorithm และ use case เฉพาะ domain โดย abstract quantum workflow เพื่อแก้ task ด้วย classical input และ outputInput: Molecules, graphs
Output: Ground + excited state energy, optimal values for cost function
นักวิจัยใน domain ที่ไม่ใช่ควอนตัม ที่รวม quantum เข้ากับ workflow classical ขนาดใหญ่ที่มีอยู่แล้ว โดยไม่จำเป็นต้องแมป classical data ไปยัง quantum circuit

Function ให้บริการโดย IBM® และ partner บุคคลที่สาม แต่ละ function มีประสิทธิภาพสำหรับลักษณะ workload เฉพาะและมีตัวเลือกการปรับแต่งประสิทธิภาพที่ไม่เหมือนกัน

ภาพรวมของ function ที่มีให้ใช้​

Circuit functions​

ชื่อผู้ให้บริการแนะนำให้ใช้กับประโยชน์เฉพาะ
Tensor-Network Error Mitigation

Guide
API reference
License
AlgorithmiqWorkload ที่มี observable น้ำหนักต่ำและ Circuit แบบ loop-freeลด measurement overhead และ variance ทำผลได้ดีกว่า error mitigation baseline มาตรฐาน เช่น Zero Noise Extrapolation (ZNE) และ Probabilistic Error Cancellation (PEC) สำหรับคลาส Circuit ที่เกี่ยวข้อง
QESEM: Error Suppression and Error Mitigation

Guide
API reference
QedmaWorkload ที่มี Circuit ที่มี fractional หรือ parameterized gate, observable น้ำหนักสูง และ workflow ที่ต้องการ expectation value ที่ไม่ลำเอียงและประมาณ runtime ที่แม่นยำสร้าง expectation value ที่ไม่ลำเอียงด้วย variance และ resource overhead ที่ต่ำกว่า ทำผลได้ดีกว่า ZNE และ PEC สำหรับคลาส Circuit ที่เกี่ยวข้อง
Performance Management

Guide
API reference
License
Q-CTRLWorkload ที่มี parametric circuit, deep circuit หรือต้องการการดำเนินการ Circuit จำนวนมากใช้ AI-driven error suppression กับ quantum algorithm โดยอัตโนมัติ เพิ่มประสิทธิภาพ IBM device ให้สูงสุดเพื่อให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำในขณะที่ลดจำนวน shot, compute time และค่าใช้จ่าย

วิธีที่ไม่มี overhead ที่ปรับปรุงความแม่นยำการดำเนินการสำหรับ Sampler และ Estimator primitive เข้ากันได้กับ observable น้ำหนักใด ๆ
Orbit

Guide
API reference
Quantum ElementsWorkload ที่มีช่วง idle หรือช่องว่างในการ scheduling รวมถึง static และ dynamic circuit เช่น quantum error correction, mid-circuit measurement, oracular algorithm, variational quantum algorithm และ Hamiltonian simulationรวม optimized transpilation, dynamical decoupling และ measurement error mitigation ไว้ใน workflow เดียวเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ Circuit บนฮาร์ดแวร์ IBM Quantum

ใช้ error suppression ที่มี overhead ต่ำและคงตรรกะของ Circuit เดิมไว้ โดยไม่เพิ่มเวลา pre-processing ทั้งแบบควอนตัมหรือคลาสสิก เพื่อให้ผู้ใช้เปิด ปิด หรือเปรียบเทียบแต่ละเทคนิคกับ Circuit ดิบได้

Application functions​

ชื่อผู้ให้บริการแนะนำให้ใช้กับประโยชน์เฉพาะ
QUICK-PDE

Guide
API reference
License
ColibriTDใช้ quantum computation สำหรับ multi-physics PDE

เตรียม simulation workflow สำหรับ quantum hardware พร้อมควบคุม parameter การสร้างแบบจำลองควอนตัมและฟิสิกส์ได้อย่างเต็มที่
เสนอ hybrid VQA framework ที่แข็งแกร่งซึ่งให้โซลูชัน PDE ที่แม่นยำและปรับขนาดได้ผ่าน solution encoding และ spectral method ขั้นสูง ทำให้เป็นจุดเริ่มต้นที่เหมาะสำหรับทีมที่พยายามสร้างความสามารถ simulation ที่พร้อมสำหรับควอนตัม
Quantum Portfolio Optimizer

Guide
API reference
License
Global Data QuantumWorkload สำหรับการ optimization ทางการเงิน หากลยุทธ์ portfolio ที่ดีที่สุดตลอดช่วงเวลาพร้อมลด risk และเพิ่ม return สูงสุด รองรับการ back-testing กลยุทธ์การซื้อขายแก้ปัญหา combinatorial optimization ผ่านการดัดแปลง quantum algorithm VQE ให้เฉพาะทางอย่างยิ่งสำหรับ use case ทางการเงินนี้ โดยใช้ execution strategy และ optimizer ที่ปรับแต่งพร้อมเทคนิค error mitigation แบบ noise-aware ที่ปรับแต่งสำหรับ portfolio optimization
HI-VQE Chemistry

Guide
API reference
License
Qunova ComputingWorkload ใน computational chemistry, molecular simulation, materials science หรือ Hamiltonian simulation ใด ๆ ที่ต้องการแก้ปัญหา many-body electronic structureแก้โครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์โมเลกุลโดยใช้ enhanced SQD ที่ได้ chemical accuracy (1 kcal/mol, 1.6 mHa) สำหรับปัญหาที่สร้างแบบจำลองด้วย 40 ถึง 60 qubit ทำผลได้ดีกว่าโซลูชัน classical บางอย่างบน supercomputer หรือ standard SQD ในด้าน convergence speed หรือ accuracy ตามลำดับ โดยดีกว่าหลายอันดับขนาด
Iskay Quantum Optimizer

Guide
API reference
License
Kipu QuantumWorkload optimization เช่น scheduling, logistics, routing และปัญหา QUBO/HUBO

มี classical pre- และ post-processing methods แบบ tunable ที่รวมไว้สำหรับ quantum optimization routine

ให้ runtime advantage เหนือ classical solver (CPLEX, simulated annealing และ tabu search) บน HUBO benchmark ที่เลือก

Market Split ms_5_100 ซึ่งเป็นความท้าทายที่ยาก แก้ได้ภายในไม่กี่ชั่วโมง (ดูบทช่วยสอนนี้)
Singularity Machine Learning

Guide
API reference
License
Multiverse ComputingClassical machine learning classification workflow ที่อาจได้ประโยชน์จากความแม่นยำที่ดีขึ้นหรือประสิทธิภาพการคำนวณที่ดีขึ้นโดยใช้ quantum optimization ที่ดำเนินการบน IBM hardwareให้ความแม่นยำเทียบเคียงหรือเกินกว่า classical model เช่น Random Forest หรือ XGBoost ขณะที่ใช้ learner น้อยลงอย่างมีนัยสำคัญ และมี ensemble ที่กะทัดรัดกว่า

ขับเคลื่อนด้วย quantum-optimized voting เลือก learner ที่มีข้อมูลมากที่สุดและปรับแต่ง decision boundary ส่งผลให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น ความซับซ้อนของ model ลดลง และประสิทธิภาพที่แข็งแกร่งขึ้น
Optimization Solver

Guide
API reference
License
Q-CTRLปัญหา Binary optimization หรือปัญหา combinatorial ใด ๆ ที่สามารถแมปไปยัง binary cost function ได้

รองรับ cost function ทุกลำดับ และขนาดปัญหาได้จนถึงขนาดเต็มของอุปกรณ์
โซลูชัน quantum optimization แบบ end-to-end ที่รับรู้ noise ซึ่งรับ input เป็นนิยามปัญหาระดับสูง และค้นหาคำตอบที่แม่นยำของปัญหา combinatorial ที่ยากสำหรับคอมพิวเตอร์แบบ classical บน utility-scale quantum hardware โดยอัตโนมัติ

ลดความซับซ้อนโดยจัดการ error suppression, efficient mapping และ hybrid quantum-classical optimization เพื่อแก้ optimization task ใน full device scale โดยไม่ต้องมีความเชี่ยวชาญด้านควอนตัมลึกซึ้ง
Parity Twine Optimizer

Guide
API reference
ParityQCWorkload optimization ที่ได้ประโยชน์จากจำนวน Gate และความลึกของ Circuit ที่ลดลง ทำให้รองรับขนาดปัญหาระดับอุตสาหกรรมที่ทำไม่ได้ด้วยวิธี transpilation มาตรฐานที่พึ่ง SWAP มากใช้วิธี Parity Twine ซึ่งสร้างบน Parity Architecture เพื่อลดจำนวน two-qubit Gate และความลึกของ Circuit พร้อมคำนึงถึง device connectivity โดยสร้างปฏิสัมพันธ์แบบ non-local โดยไม่ใช้ SWAP Gate

ทำขั้นตอน transpilation โดยอัตโนมัติด้วย input จากผู้ใช้น้อยที่สุด และใช้แนวทาง QAOA แบบ depth-one ที่มีประสิทธิภาพเพื่อหา parameter ของ Circuit ที่เหมาะสมที่สุดบน CPU ช่วยลดเวลา QPU runtime ที่ต้องใช้
Constrained Quantum Optimizer

Guide
API reference
Aqariosปัญหา constrained binary optimization ที่ให้มาเป็นไฟล์ LP ไฟล์ MPS หรือโมเดล Luna โดยเฉพาะปัญหาที่มีข้อจำกัดแบบ one-hot หรือ set-packingแก้ปัญหา constrained binary optimization โดยตรง โดยบังคับใช้ข้อจำกัด one-hot และ set-packing แบบ native ผ่าน XY-mixer แทนการใช้ penalty term ซึ่งลด search space ให้เหลือเฉพาะ feasible subspace และปรับปรุงคุณภาพของคำตอบ

จัดการ reformulation, circuit synthesis, transpilation และการรันบนฮาร์ดแวร์โดยอัตโนมัติ โดยใช้ iterative warm-starting ของอัลกอริทึม FlexQAOA โดยไม่ต้องฝึก variational parameter