チュートリアル
これらのチュートリアルを使用して、Qiskitを一般的な量子コンピューティングのユースケースに適用する方法を学んでください。
- 量子コンピュータ上でコードを実行するのが初めてであれば、 Get started セクションのチュートリアルセットから始めてください。
- 利点に向けたワークフローのセクションでは、量子コンピュータを使って現実世界の問題を解決するエンド・ツー・エンドの例を紹介している。 これらのチュートリアルでは、量子コンピュータが古典コンピュータよりも計算の優位性を達成するための有望な候補となるアルゴリズムに焦点を当てている。
- Qiskitの機能に関するセクションには、Qiskitエコシステムの最新かつ最先端のテクニックを使用して、特定のワークフローの一部または全体を改善する例が掲載されています。
使用を開始する
これらのチュートリアルは、量子コンピューター上で量子アルゴリズムを実行する準備が整った初心者向けです。
優位性に向けたワークフローを探求する
このセクションのチュートリアルでは、量子アルゴリズムの大規模なデモンストレーションを取り上げる。
このカテゴリーのアルゴリズムは、出力分布が検証可能な構造化問題の解を符号化する量子回路に焦点を当てている。 検証可能性とは、選択したビット列を評価することによって、あるいは偽陽性が発生しないことを知ることによって、測定データ間の整合性をチェックできることを意味する。
このチュートリアルでは、繰り返しサンプリングによって問題固有の量（例えば、コスト関数値やスペクトル重み）を推定するテクニックを紹介します。 これらの方法は、対称性を持つ最適化やシミュレーションのタスクに特に適しています。
これらのチュートリアルでは、量子状態を準備し、観測量を測定することによって、エネルギーや相関値などの物理的に意味のある量を推定することに焦点を当てる。 テクニックには、回路表現力と回路深さの効率のバランスをとる変分回路とトロッター化回路アプローチの両方が含まれる。 精度を維持しながら量子リソースの要求を低減し、化学・物理系における観測値の実用的な推定を可能にするワークフローに重点を置いている。
このセクションでは、将来のエラー訂正型量子ハードウェア上で動作するように設計され、理論的に明確な保証を持つアルゴリズムを取り上げます。 これらのアルゴリズムにおける回路やサンプリングのオーバーヘッドは、深さ効率的ではない形で増加するため、耐フォルト性を持つ量子コンピュータが登場した際に、量子優位性を示す可能性が高くなる。 これらのチュートリアルでは、理想化された環境下での各手法の動作を解説し、小規模な実例を示しています。
Qiskitの機能を活用する
本セクションでは、量子アルゴリズム実行時の性能、信頼性、速度を向上させるQiskitエコシステム内の先進機能を紹介します。
ワークロードの最適化は、古典的リソースと量子リソースの効率的なオーケストレーションか、量子回路操作を改善するためのテーラーメードの手法のいずれかに焦点を当てている。
Qiskit Functionsは、あらかじめパッケージ化されたエラー管理およびアプリケーションツールのコレクションであり、回路、分子、QUBOなどを使った大規模な実験を簡単に設計することができます。
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Circuitの関数を使って新しいアルゴリズムを設計しましょう。あらかじめ構築されたトランスパイル、エラー抑制、およびエラー軽減のパイプラインが利用可能です。
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アプリケーション関数を使って、特定の分野の問題を解いてみましょう。入力と出力は、従来のソルバーで慣れ親しんだ形式です。
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アドオンは、カッティング、バックプロパゲート観測値、近似回路などの高度な回路操作を可能にし、古典的な計算オーバーヘッドを増加させる代償として、ハードウェアの制限を回避することを可能にする。
エラー緩和は、制御された回路操作と後処理によって正確な期待値を回復することにより、完全なフォールトトレランスなしにノイズの課題に対処する。
エラー検出は、後処理によってショットごとにノイズのない結果を返すために、欠陥のある操作を識別します。