IBM Quantum サービスの概要
オープンソースの量子プログラミング環境（ Qiskit SDK ）やQiskitアドオン、QPUをコンピューティング環境に統合するその他のツールに加え、 IBM Quantum® は量子計算向けに複数のサービスを提供しています。 このページでは、これらのサービスの概要と、それらを使い始めるためのリンクを提供しています。
IBM Quantum コンピューティングサービス
IBM Quantum Compute Service（旧称： Qiskit Runtime Service）は、 IBM Quantum のハードウェア上で量子計算を実行するためのクラウドベースのサービスです。 このパッケージ qiskit-ibm-runtime は、そのサービスのクライアントであり、Qiskitの IBM プロバイダーの後継となります。 Quantum Computeは、量子計算を効率化し、 IBM Quantum ハードウェア向けにQiskitのプリミティブ基底クラスの最適な実装を提供します。 IBM Quantum のプリミティブを使い始めるには、 ドキュメントをご覧ください。
Quantum Computeは、エラー抑制やエラー軽減といった技術を含め、追加の古典的および量子計算リソースを活用することで、量子プロセッサ上で量子回路を実行した際に、より高品質な結果を返すように設計されています。 その例としては、誤差抑制のための動的デカップリング、および誤差軽減のための読み出し緩和やゼロノイズ外挿（ZNE）などが挙げられる。 「エラー軽減の設定」 ページで、これらのオプションの設定方法をご確認ください。
Quantum Computeには、 IBM® ハードウェア上で量子プログラムを実行するための3種類の実行モード（ 「ジョブ」、「セッション」、「バッチ」 ）が用意されています。それぞれ用途が異なり、量子ジョブキューへの影響も異なります。 「ジョブ」とは、プリミティブに対する単一のクエリであり、指定されたショット数に対して実行することができます。 セッションを使用すると、量子コンピュータ上で反復的なワークロードにおいて複数のジョブを効率的に実行することができます。 バッチモードでは、すべてのジョブを一度に送信して並列処理を行うことができます。 なお、Open Planのユーザーはセッションジョブを送信することはできません。
IBM Quantum Compute クライアントを素早くインストールするには、次のコマンドを実行してください：
pip install qiskit-ibm-runtime量子プログラムを構築するための開発環境を設定するには、インストールページを参照してください。
Quantum Computeはオープンソースですか？
簡単に言えば、 すべてではないということです。 IBM Quantum デバイス上で量子プログラムを実行するための技術的な処理（エラーの軽減や抑制を含む）を行うソフトウェアは、オープンソースではありません。 ただし、クライアントソフトウェアライブラリ qiskit-ibm-runtime （ユーザーが IBM Quantum Compute Serviceにアクセスするためのインターフェース）、サーバー側で動作する Qiskit SDK、およびエラー軽減に使用される一部のソフトウェアは、オープンソースとなっています。 Qiskitのオープンソース活動に参加するには、 GitHub のウェブサイト（ github.com/Qiskit ）および github.com/Qiskit-Extensions をご覧ください。
IBM Quantum Platform
IBM Quantum Platform ユーザーや組織の管理、アクセスプランの設定、Quantum Compute に送信されたワークロードの表示や整理、およびシステムアクティビティの監視を行うための統合環境を提供します。 このプラットフォームは、個人の研究者から企業規模のプログラムに至るまで、あらゆるチームを支援するように設計されており、 IBM が提供する量子処理ユニット（QPU）群および関連サービスへのアクセスを一元化しています。 管理者は、メンバーシップや権限の管理、利用権限の設定、利用状況の監視を行うことができ、一方、開発者は量子システムとやり取りするための一貫性のあるインターフェースを活用できます。
量子ジョブを実行するには、ユーザーはプラットフォーム内でインスタンスを作成します。 各インスタンスは独自のクラウドリソース名（CRN）を提供します。これは利用可能なQPUにワークロードを送信するために必要です。 設定が完了すると、ユーザーはアクセスプランの選択や調整、ジョブ実行の追跡、ログの分析が可能となり、プラットフォームを開発ワークフローにシームレスに統合できます。 これらの機能により、 IBM Quantum Platform はQPUアクセスと量子アプリケーション実行の制御センターとなります。
詳細については、 IBM Quantum Platform の開始手順に関するセットアップドキュメントをお読みください。
Qiskit Serverless
ユーティリティ規模の量子アプリケーションを構築するには、一般的に多様な計算リソース要件が必要となる。 Qiskit Serverless (qiskit-ibm-catalog.QiskitServerless)は、量子リソースと古典リソースをまたがってワークロードを実行するためのシンプルなインターフェースを提供します。 これには、 IBM Quantum Platform へのプログラム展開やリモートでのワークロード実行、マルチクラウドおよび量子コンピューティング中心のスーパーコンピューティングユースケースにおける簡便なリソース管理が含まれます。 このツール群の使用方法については、 Qiskit Serverless のドキュメントで詳細を確認してください
- 前処理や後処理などの従来型タスクを並列化する
- クラウド上で長時間実行されるワークロードを永続化します。ノートパソコンの電源が切れていても継続します
- クラウドに再利用可能なプログラムを展開する
Qiskit Serverless をすぐに使い始めるには、pipでインストールしてください:
pip install qiskit_serverlessQiskit Functions
Qiskit Functions (qiskit-ibm-catalog.QiskitFunctionsCatalog) はアルゴリズム発見とアプリケーションプロトタイピングを加速するために設計された抽象化されたサービスです。 Qiskit Functions Catalog を探索しましょう。以下を含みます：
- 回路機能 ：抽象回路と所望の測定観測量を引数として受け取り、トランスパイレーション、エラー抑制、エラー軽減、後処理技術を含むサービス。 回路関数により、ユーザーはトランスパイラや量子ハードウェアの性能を管理する必要なく、新しいアルゴリズムやアプリケーションを発見できます。
- アプリケーション機能 ：古典から量子へのマッピング、ハードウェア最適化、ハードウェア上での実行、後処理に至る量子ワークフロー全体を含むサービス。 ユーザーは、ドメインに精通した入力と出力で産業アプリケーションのプロトタイプを作成できます。
詳細については、 Qiskit Functions のドキュメントを参照してください。
プレミアムプラン、フレックスプラン、および On-Prem （ IBM Quantum Platform API経由）のプランメンバーは、 IBM が提供する機能をすぐに利用できます。または、パートナーが提供する機能のライセンスを、それらのパートナーから直接購入することも可能です。
カタログはpipでインストールできます:
pip install qiskit-ibm-catalog