Introduction aux services d' IBM Quantum

En plus des outils open source de l' Qiskit SDK, des modules complémentaires Qiskit et d'autres outils qui intègrent les QPU dans les environnements informatiques, IBM Quantum® propose plusieurs services pour le calcul quantique. Cette page fournit un aperçu de ces services et des liens pour commencer à les utiliser.

IBM Quantum Service informatique

IBM Quantum Le service « Compute », anciennement appelé « Service d’ Qiskit Runtime », est un service cloud permettant d’exécuter des calculs quantiques sur le matériel d’ IBM Quantum. Ce package qiskit-ibm-runtime est un client pour ce service et succède au fournisseur « IBM » de Qiskit. Quantum Compute simplifie les calculs quantiques et propose des implémentations optimisées des classes de base primitives de Qiskit pour le matériel d’ IBM Quantum. Pour vous familiariser avec les primitives d' IBM Quantum, consultez la documentation.

Le calcul quantique est conçu pour exploiter des ressources de calcul classiques et quantiques supplémentaires, notamment des techniques telles que la suppression et l'atténuation des erreurs, afin d'obtenir des résultats de meilleure qualité lors de l'exécution de circuits quantiques sur des processeurs quantiques. On peut citer, à titre d'exemple, le découplage dynamique pour la suppression des erreurs, ainsi que l'atténuation des erreurs de lecture et l'extrapolation sans bruit (ZNE) pour la réduction des erreurs. Découvrez comment configurer ces options sur la page « Configurer la prévention des erreurs ».

Quantum Compute propose également trois types de modes d'exécution pour exécuter votre programme quantique sur le matériel d' IBM® : « Job », « Session » et « Batch », chacun présentant des cas d'utilisation et des implications différentes pour la file d'attente des tâches quantiques. Une tâche correspond à une requête unique adressée à une primitive, qui peut être exécutée sur un nombre spécifié de prises. Les sessions vous permettent d'exécuter efficacement plusieurs tâches dans le cadre de charges de travail itératives sur des ordinateurs quantiques. Le mode par lots vous permet de soumettre tous vos travaux en une seule fois pour un traitement parallèle. Veuillez noter que les utilisateurs d'Open Plan ne peuvent pas soumettre de tâches de session.

Pour installer rapidement le client Compute d' IBM Quantum, exécutez la commande suivante :

pip install qiskit-ibm-runtime

Consultez la page d'installation pour configurer un environnement de développement permettant de créer des programmes quantiques.

Quantum Compute est-il open source?

Pour faire court, la réponse est : pas tout. Le logiciel qui gère les aspects techniques de l'exécution de votre programme quantique sur un dispositif IBM Quantum (y compris la correction et la suppression des erreurs) n' est pas open source. Toutefois, la bibliothèque logicielle client ( qiskit-ibm-runtime qui constitue l'interface permettant aux utilisateurs d'accéder au service de calcul « IBM Quantum »), l' Qiskit SDK fonctionnant côté serveur, ainsi que certains logiciels utilisés pour la gestion des erreurs, sont open source. Pour participer aux initiatives open source de Qiskit, rendez-vous sur le site de notre organisation « GitHub » à l'adresse github.com/Qiskit et github.com/Qiskit-Extensions.

IBM Quantum Platform

IBM Quantum Platform offre un environnement unifié permettant de gérer les utilisateurs et les organisations, de configurer les plans d'accès, de consulter et d'organiser les charges de travail soumises à Quantum Compute, ainsi que de surveiller l'activité du système. Conçue pour accompagner aussi bien les chercheurs individuels que les programmes à l'échelle d'entreprise, cette plateforme centralise l'accès au parc d'unités de traitement quantique (QPU) d' IBM ainsi qu'aux services associés. Les administrateurs peuvent gérer les abonnements et les autorisations, configurer les droits d'accès et surveiller l'utilisation, tandis que les développeurs bénéficient d'une interface homogène pour interagir avec les systèmes quantiques.

Pour exécuter des tâches quantiques, les utilisateurs créent une instance au sein de la plateforme. Chaque instance fournit son propre nom de ressource cloud (CRN), qui est nécessaire pour soumettre des charges de travail aux QPU disponibles. Une fois configurée, les utilisateurs peuvent sélectionner ou ajuster les plans d'accès, suivre l'exécution des tâches, analyser les journaux et intégrer la plateforme de manière transparente dans leurs workflows de développement. Ensemble, ces capacités font d' IBM Quantum Platform, le centre de contrôle pour l'accès aux QPU et l'exécution d'applications quantiques.

Pour plus de détails, consultez la documentation d'installation pour commencer à utiliser IBM Quantum Platform.

Qiskit Serverless

La création d'applications quantiques à l'échelle industrielle nécessite généralement diverses ressources informatiques. Qiskit Serverless (qiskit-ibm-catalog.QiskitServerless) fournit une interface simple pour exécuter des charges de travail sur des ressources quantiques et classiques. Cela comprend le déploiement de programmes sur IBM Quantum Platform et l'exécution de charges de travail à distance, ainsi que la gestion facile des ressources pour les cas d'utilisation de supercalculateurs multi-cloud et quantiques. Pour plus d'informations, consultez la documentation Qiskit Serverless sur la manière d'utiliser cet ensemble d'outils pour :

• Paralléliser les tâches classiques, telles que le prétraitement et le post-traitement
• Conservez les charges de travail à exécution longue dans le cloud, même si votre ordinateur portable est éteint
• Déployez des programmes réutilisables dans le cloud

Pour commencer à utiliser Qiskit Serverless immédiatement, installez-le avec pip :

pip install qiskit_serverless

Qiskit Functions

Qiskit Functions (qiskit-ibm-catalog.QiskitFunctionsCatalog) sont des services abstraits conçus pour accélérer la découverte d'algorithmes et le prototypage d'applications. Découvrez l' Qiskit Functions Catalog, notamment :

• Fonctions du circuit : services qui incluent la transpilation, la suppression des erreurs, l'atténuation des erreurs et les techniques de post-traitement qui prennent en entrée des circuits abstraits et les observables de mesure souhaités. Grâce aux fonctions Circuit, les utilisateurs peuvent découvrir de nouveaux algorithmes et applications sans avoir à gérer la transpilation ou les performances du matériel quantique.
• Fonctions de l'application : services qui incluent l'ensemble des flux de travail quantiques, depuis la conversion classique vers quantique jusqu'à l'optimisation pour le matériel, l'exécution sur le matériel et le post-traitement. Les utilisateurs peuvent créer des prototypes d'applications industrielles à l'aide d'entrées et de sorties familières au domaine.

Pour plus d'informations, consultez la documentation d' Qiskit Functions.

Les membres des plans Premium, Flex et On-Prem (via l'API IBM Quantum Platform ) peuvent accéder immédiatement aux fonctions fournies par IBM ou acheter des licences pour les fonctions fournies par les partenaires directement auprès de ces derniers.

Le catalogue peut être installé avec pip :

pip install qiskit-ibm-catalog