Note di rilascio di Qiskit 0.6

0.6

Terra 0.6

Evidenziazioni

Questa versione include una riprogettazione dei componenti interni incentrata su un nuovo formato di comunicazione formale (Qobj), oltre a funzionalità attese da tempo per migliorare l'esperienza utente nel suo complesso. I punti salienti, rispetto alla release 0.5, sono i seguenti:

• Miglioramenti per l'interoperabilità (basati sulle specifiche Qobj) e l'estensibilità (strutture per estendere Qiskit con nuovi backend in modo continuo)
• Nuove opzioni per la gestione delle credenziali e dell'autenticazione per i backend di IBM Q, volte a semplificare il processo e a supportare il caricamento automatico delle credenziali degli utenti
• Un rinnovamento delle utility di visualizzazione: eleganti visualizzazioni interattive sono ora disponibili per gli utenti di Jupyter, insieme a miglioramenti per il cassetto dei circuiti (inclusa una versione basata su matplotlib)
• Miglioramenti delle prestazioni incentrati sulla transpilazione dei circuiti: sono state poste le basi per un'architettura più flessibile e modulare, che comprende la parallelizzazione della compilazione dei circuiti e numerose ottimizzazioni

Considerazioni sulla compatibilità

Si noti che in questa versione sono state introdotte alcune modifiche incompatibili con le versioni precedenti; le note seguenti contengono informazioni su come adattarsi alle nuove modifiche.

Rimozione di QuantumProgram

Come accennato durante il rilascio di 0.5, la deprecazione della classe QuantumProgram è stata completata e non è più disponibile, in favore del lavoro con i singoli componenti (BaseJob, QuantumCircuit, ClassicalRegister, QuantumRegister, qiskit) direttamente.

Per maggiori dettagli sulla transizione, consultare le note di rilascio di 0.5 e gli esempi:

from qiskit import QuantumCircuit, ClassicalRegister, QuantumRegister
from qiskit import Aer, execute

q = QuantumRegister(2)
c = ClassicalRegister(2)
qc = QuantumCircuit(q, c)

qc.h(q[0])
qc.cx(q[0], q[1])
qc.measure(q, c)

backend = get_backend('qasm_simulator')

job_sim = execute(qc, backend)
sim_result = job_sim.result()

print("simulation: ", sim_result)
print(sim_result.get_counts(qc))

IBM Q Autenticazione e Qconfig.py

La gestione delle credenziali per l'autenticazione quando si utilizzano i backend di IBM Q è stata ampliata e ci sono nuove opzioni che possono essere utilizzate per comodità:

1. salvare le credenziali su disco una volta e caricarle automaticamente nelle sessioni future. Si tratta di un meccanismo una tantum:

   from qiskit import IBMQ
   IBMQ.save_account('MY_API_TOKEN', 'MY_API_URL')

   in seguito, le credenziali possono essere caricate automaticamente dal disco invocando load_accounts():

   from qiskit import IBMQ
   IBMQ.load_accounts()

   oppure si possono caricare solo conti specifici, se si desidera utilizzare solo quelli in una sessione:

   IBMQ.load_accounts(project='MY_PROJECT')

2. utilizzare le variabili d'ambiente. Se QE_TOKEN e QE_URL sono impostati, la chiamata IBMQ.load_accounts() caricherà automaticamente le credenziali da essi.

Inoltre, il metodo precedente di avere un file Qconfig.py nella cartella del programma e di passare le credenziali in modo esplicito è ancora supportato.

Lavorare con i backend

In Terra 0.6 è stato introdotto un nuovo meccanismo come modalità consigliata per ottenere un backend, che consente un filtraggio più potente e unificato ed è integrato con il nuovo sistema di credenziali. I precedenti metodi di primo livello register(), available_backends() e get_backend() sono ancora supportati, ma saranno deprecati nelle prossime versioni a favore dell'uso diretto degli oggetti qiskit.IBMQ e qiskit.Aer, che consentono un filtraggio più complesso.

Ad esempio, per elencare e utilizzare un backend locale:

from qiskit import Aer

all_local_backends = Aer.backends(local=True)  # returns a list of instances
qasm_simulator = Aer.backends('qasm_simulator')

E per elencare e utilizzare i backend remoti:

from qiskit import IBMQ

IBMQ.enable_account('MY_API_TOKEN')
5_qubit_devices = IBMQ.backends(simulator=True, n_qubits=5)
ibmqx4 = IBMQ.get_backend('ibmqx4')

Si noti inoltre che i nomi dei simulatori locali sono stati semplificati. I nomi precedenti possono ancora essere utilizzati, ma si consiglia di usare i nuovi nomi più brevi:

Modifiche al backend e all'API dei lavori

• I lavori inviati ai backend di IBM Q hanno funzionalità migliorate. È possibile cancellarli e ricostituire i crediti (job.cancel()), e recuperare i lavori precedenti eseguiti su un backend specifico, sia in base all'id del lavoro (backend.retrieve_job(job_id)) sia in batch di lavori più recenti (backend.jobs(limit))

• Le proprietà per controllare lo stato di ogni singolo lavoro (queued, running, validating, done e cancelled) non esistono più. Se si desidera verificare lo stato del lavoro, utilizzare il confronto di identità con job.status:

  from qiskit.backends import JobStatus
  
  job = execute(circuit, backend)
  if job.status() is JobStatus.RUNNING:
      handle_job(job)

Per ulteriori informazioni sull'uso dell'API semplificata, consultare la nuova documentazione della classe IBMQJob .

• Alcuni membri di BaseBackend e BaseJob non sono più proprietà, ma metodi e di conseguenza devono essere invocati come funzioni.

  Qiskit Terra 0.5	Qiskit Terra 0.6
  backend.name	backend.name()
  backend.status	backend.status()
  backend.configuration	backend.configuration()
  backend.calibration	backend.properties()
  backend.parameters	backend.jobs () backend.retrieve_job (job_id)
  job.status	job.status()
  job.cancelled	job.queue_position()
  job.running	job.cancel()
  job.queued
  job.done

Strumenti Jupyter migliori

La nuova versione contiene miglioramenti all'esperienza d'uso dei notebook Jupyter.

In primo luogo, vengono fornite nuove visualizzazioni interattive degli istogrammi dei conteggi e degli stati quantici: plot_histogram() e plot_state(). Questi metodi saranno impostati di default sul nuovo tipo interattivo quando l'ambiente è Jupyter e c'è una connessione a Internet.

In secondo luogo, la nuova versione fornisce la magia delle celle Jupyter per tenere traccia dei progressi del codice. Utilizzare %%qiskit_job_status per tenere traccia dello stato dei lavori inviati ai backend IBM Q. Utilizzare %%qiskit_progress_bar per tenere traccia dell'avanzamento della compilazione/esecuzione.