Introdução aos serviços IBM Quantum

Além das ferramentas de código aberto do Qiskit SDK, dos complementos Qiskit e de outras ferramentas que integram QPUs em ambientes de computação, o IBM Quantum® oferece vários serviços para computação quântica. Esta página fornece uma visão geral desses serviços e links para começar a trabalhar com eles.

Qiskit Runtime

Qiskit Runtime é o serviço baseado na nuvem para a execução de cálculos quânticos em hardware d IBM Quantum. O qiskit-ibm-runtime pacote é um cliente para esse serviço e é o sucessor do Qiskit IBM Provider. O serviço Qiskit Runtime simplifica os cálculos quânticos e oferece implementações otimizadas de Qiskit primitives para o hardware IBM Quantum. Para começar a usar primitivas, consulte a documentação.

Qiskit Runtime foi projetado para utilizar recursos computacionais clássicos e quânticos adicionais, incluindo técnicas como supressão e mitigação de erros, a fim de gerar resultados de maior qualidade a partir da execução de circuitos quânticos em processadores quânticos. Entre os exemplos estão o desacoplamento dinâmico para supressão de erros, bem como a mitigação de leitura e a extrapolação sem ruído (ZNE) para mitigação de erros. Saiba como configurar essas opções na página “Configurar mitigação de erros ”.

Qiskit Runtime também inclui três tipos de modos de execução para rodar seu programa quântico em um hardwar IBM® : Job, Session e Batch, cada um com diferentes casos de uso e implicações para a fila de tarefas quânticas. Uma tarefa é uma única consulta a um primitivo que pode ser executada em um número especificado de tentativas. As sessões permitem que você execute com eficiência várias tarefas em cargas de trabalho iterativas em computadores quânticos. O modo em lote permite enviar todos os seus trabalhos de uma só vez para processamento paralelo. Observe que os usuários do Open Plan não podem enviar trabalhos de sessão.

Para instalar rapidamente o Qiskit Runtime, execute o seguinte comando:

pip install qiskit-ibm-runtime

Consulte a página de instalação para configurar um ambiente de desenvolvimento para a criação de programas quânticos.

Qiskit Runtime é um software de código aberto?

A resposta curta é: nem tudo. O software de serviço Qiskit Runtime, que lida com os aspectos técnicos da execução do seu programa quântico em um dispositivo IBM Quantum (incluindo qualquer mitigação e supressão de erros), não é de código aberto. No entanto, a biblioteca de software qiskit-ibm-runtime do cliente (que é a interface para os usuários acessarem o serviço Qiskit Runtime ), o Qiskit SDK em execução no lado do servidor e alguns dos softwares usados para mitigação de erros são de código aberto. Para participar dos esforços de código aberto do Qiskit, visite nossa organização GitHub em github.com/Qiskit e github.com/Qiskit-Extensions.

IBM Quantum Platform

IBM Quantum Platform fornece um ambiente unificado para gerenciar usuários e organizações, configurar planos de acesso, enviar cargas de trabalho de computação quântica e monitorar a atividade do sistema. Projetada para dar suporte a equipes que vão desde pesquisadores individuais até programas em escala empresarial, a plataforma centraliza o acesso à frota de unidades de processamento quântico (QPUs) da IBM e aos serviços associados. Os administradores podem gerenciar associações e permissões, configurar direitos e supervisionar o uso, enquanto os desenvolvedores se beneficiam de uma interface consistente para interagir com sistemas quânticos.

Para executar tarefas quânticas, os usuários criam uma instância dentro da plataforma. Cada instância fornece seu próprio Nome de Recurso em Nuvem (CRN), necessário para enviar cargas de trabalho para QPUs disponíveis. Depois de configurado, os usuários podem selecionar ou ajustar planos de acesso, acompanhar a execução de tarefas, analisar registros e integrar a plataforma perfeitamente aos seus fluxos de trabalho de desenvolvimento. Juntas, essas capacidades tornam o IBM Quantum Platform o centro de controle para acesso à QPU e execução de aplicativos quânticos.

Para obter mais detalhes, leia a documentação de configuração para começar a usar o IBM Quantum Platform.

Qiskit Serverless

A criação de aplicações quânticas em escala utilitária geralmente requer uma variedade de recursos computacionais. Qiskit Serverless (qiskit-ibm-catalog.QiskitServerless) fornece uma interface simples para executar cargas de trabalho em recursos quânticos-clássicos. Isso inclui a implantação de programas para IBM Quantum Platform e a execução remota de cargas de trabalho, bem como o gerenciamento fácil de recursos para casos de uso de supercomputação multicloud e centrada em quantum. Veja mais informações na documentação Qiskit Serverless sobre como usar este conjunto de ferramentas para:

• Paralelize tarefas clássicas, como pré-processamento e pós-processamento
• Persista em cargas de trabalho de longa duração na nuvem, mesmo que seu laptop esteja desligado
• Implemente programas reutilizáveis na nuvem

Para começar a usar o Qiskit Serverless imediatamente, instale-o com o pip:

pip install qiskit_serverless

Qiskit Functions

Qiskit Functions (qiskit-ibm-catalog.QiskitFunctionsCatalog) são serviços abstratos projetados para acelerar a descoberta de algoritmos e a prototipagem de aplicativos. Explore o Qiskit Functions Catalog, incluindo:

• Funções do circuito : Serviços que incluem transpilagem, supressão de erros, mitigação de erros e técnicas de pós-processamento que utilizam circuitos abstratos e observáveis de medição desejados como entrada. Com as funções do Circuit, os usuários podem descobrir novos algoritmos e aplicações sem precisar gerenciar a transpilagem ou o desempenho do hardware quântico.
• Funções da aplicação : Serviços que incluem fluxos de trabalho quânticos completos, desde o mapeamento clássico para quântico, otimização para hardware, execução em hardware e pós-processamento. Os usuários podem criar protótipos de aplicações industriais com entradas e saídas familiares ao domínio.

Encontre mais detalhes na documentação Qiskit Functions.

Os membros do Plano Premium, do Plano Flex e do Plano “ On-Prem ” (por meio da API IBM Quantum Platform ) podem acessar imediatamente as funções fornecidas pela IBM ou adquirir licenças para as funções fornecidas pelos parceiros diretamente desses parceiros.

O catálogo pode ser instalado com o pip:

pip install qiskit-ibm-catalog