Начало работы с сеансами

В этом примере показано, как создать сеанс с использованием встроенного кода Q# в записной книжке Jupyter на платформе VS Code.

1. Откройте VS Codeменю "Вид " и выберите палитру команд.

2. Введите и нажмите кнопку "Создать:".Jupyter Notebook

3. В правом верхнем углу VS Code определит и отобразит версию Python и виртуальной среды Python, выбранной для записной книжки. Если у вас несколько Python сред, может потребоваться выбрать ядро с помощью средства выбора ядра в правом верхнем углу. Если среда не была обнаружена, смотрите сведения о настройке в Jupyter Notebook.

4. В первой ячейке записной книжки выполните следующий код:

   from qdk.azure import Workspace
   
   workspace = Workspace(resource_id="") # add your resource ID
   

5. Добавьте новую ячейку в записную книжку qsharpPython и импортируйте пакет:

   from qdk import qsharp
   

6. Выберите квантовый target. В этом примере target используется симулятор IonQ.

   target = workspace.get_targets("ionq.simulator")
   

7. Выберите конфигурации target профиля либо Base, Adaptive_RIлибо Unrestricted.

   qsharp.init(target_profile=qsharp.TargetProfile.Base)
   

   Примечание.

   Adaptive_RI target Задания профилей в настоящее время поддерживаются в Quantinuum targets. Дополнительные сведения см. в разделе "Интегрированные гибридные квантовые вычисления".

8. Напишите вашу программу Q#. Например, следующая Q# программа создает случайный бит. Чтобы проиллюстрировать использование входных аргументов, эта программа принимает целое число nи массив углов, angleв качестве входных данных.

   %%qsharp
   import Std.Measurement.*;
   import Std.Arrays.*;
   
   operation GenerateRandomBits(n: Int, angle: Double[]) : Result[] {
      use qubits = Qubit[n]; // n parameter as the size of the qubit array
      for q in qubits {
          H(q);
      }
      R(PauliZ, angle[0], qubits[0]); // arrays as entry-points parameters
      R(PauliZ, angle[1], qubits[1]);
      let results = MeasureEachZ(qubits);
      ResetAll(qubits);
      return results;
   }
   

9. Затем вы создадите сеанс. Предположим, вы хотите выполнить GenerateRandomBit операцию три раза, поэтому вы используете target.submit для отправки Q# операции с target данными, и вы повторяете код три раза - в реальном сценарии, вы можете отправить разные программы вместо одного и того же кода.

   angle = [0.0, 0.0]
   with target.open_session(name="Q# session of three jobs") as session:
       target.submit(input_data=qsharp.compile(f"GenerateRandomBits(2, {angle})"), name="Job 1", shots=100) # First job submission
       angle[0] += 1
       target.submit(input_data=qsharp.compile(f"GenerateRandomBits(2, {angle})"), name="Job 2", shots=100) # Second job submission
       angle[1] += 1
       target.submit(input_data=qsharp.compile(f"GenerateRandomBits(2, {angle})"), name="Job 3", shots=100) # Third job submission
   
   session_jobs = session.list_jobs()
   [session_job.details.name for session_job in session_jobs]
   

   Внимание

   При передаче аргументов в качестве параметров заданию аргументы форматируются в Q# выражение, когда вызывается qsharp.compile. Это означает, что необходимо отформатировать аргументы в виде Q# объектов. В этом примере, так как массивы в Python уже печатаются как [item0, item1, ...], входные аргументы соответствуют форматированию Q#. Для других Python структур данных может потребоваться дополнительная обработка, чтобы строковые значения обрабатывались и вставлялись в Q# совместимым способом.

10. После создания сеанса можно использовать workspace.list_session_jobs для получения списка всех заданий в сеансе. Дополнительные сведения см. в разделе "Управление сеансами".

1. Импорт дополнительных модулей из azure-quantum и qiskit.

   from qdk.qiskit import QuantumCircuit
   from qdk.azure import Workspace
   from azure.quantum.qiskit import AzureQuantumProvider
   

2. provider Создайте объект с сведениями о рабочей области Quantum.

   workspace = Workspace(resource_id = "") # add your resource ID
   
   provider = AzureQuantumProvider(workspace)
   

3. Напишите вашу квантовую схему. Например, следующая схема создает случайный бит.

   circuit = QuantumCircuit(2, 2)
   circuit.name = "GenerateRandomBit"
   circuit.h(0)
   circuit.cx(0,1)
   circuit.measure([0,1], [0,1])
   circuit.draw()
   

4. Создайте внутренний экземпляр с выбранным квантом target . В этом примере настройте target на симулятор IonQ.

   backend = provider.get_backend("ionq.simulator")
   

5. Создайте сеанс. Предположим, что вы хотите запустить квантовый канал три раза, поэтому вы используете backend.run для отправки Qiskit канала и повторяете код три раза. В реальном сценарии может потребоваться отправить разные программы вместо одного и того же кода. Вы можете использовать workspace.list_session_jobs для получения списка всех заданий в сеансе. Дополнительные сведения см. в разделе "Управление сеансами".

   with backend.open_session(name="Qiskit Session") as session:
       job1 = backend.run(circuit=circuit, shots=100, job_name="Job 1") # First job submission
       job1.wait_for_final_state()
       job2 = backend.run(circuit=circuit, shots=100, job_name="Job 2") # Second job submission
       job2.wait_for_final_state()
       job3 = backend.run(circuit=circuit, shots=100, job_name="Job 3") # Third job submission
       job3.wait_for_final_state()
   
   session_jobs = session.list_jobs()
   [session_job.details.name for session_job in session_jobs]
   

1. Напишите вашу квантовую схему. Например, следующая схема создает случайный бит.

   from cirq import LineQubit, Circuit, H, CNOT, measure
   
   q0 = LineQubit(0)
   q1 = LineQubit(1)
   circuit = Circuit(
       H(q0),
       CNOT(q0, q1),
       measure(q0, key='q0'),
       measure(q1, key='q1')
   )
   
   print(circuit)
   

2. service Создайте объект с сведениями о рабочей области Quantum.

   from qdk.azure.cirq import AzureQuantumService
   
   service = AzureQuantumService(resource_id = "") # add your resource ID
   

3. Выберите квантовый target. В этом примере target используется симулятор IonQ.

   Примечание.

   Cirq каналы могут использовать только IonQ или Quantinuum targets.

   target = service.get_target("ionq.simulator")
   

4. Создайте сеанс. Предположим, что вы хотите запустить квантовый канал три раза, поэтому вы используете target.submit для отправки Cirq канала и повторяете код три раза. В реальном сценарии может потребоваться отправить разные программы вместо одного и того же кода. Вы можете использовать workspace.list_session_jobs для получения списка всех заданий в сеансе. Дополнительные сведения см. в разделе "Управление сеансами".

   with target.open_session(name="Cirq Session") as session:
       target.submit(program=circuit, name="Job 1", repetitions=100) # First job submission
       target.submit(program=circuit, name="Job 2", repetitions=100) # Second job submission
       target.submit(program=circuit, name="Job 3", repetitions=100) # Third job submission
   
   session_jobs = session.list_jobs()
   [session_job.details.name for session_job in session_jobs]