Introducción a Azure Quantum Development Kit (QDK moderno)

Obtenga información sobre las diferentes opciones de entorno disponibles para desarrollar computación cuántica mediante el servicio Azure Quantum . Cada entorno usa Azure Quantum Development Kit (QDK moderno), un conjunto código abierto de herramientas que incluye el lenguaje Q# de programación cuántico y las bibliotecas complementarias. Con el QDK, puede desarrollar aplicaciones de computación cuántica con diferentes IDE y lenguajes y ejecutarlas en simuladores cuánticos o hardware cuántico mediante Azure Quantum.

Ejecución de programas cuánticos

Azure Quantum ofrece varios entornos para empezar a explorar la programación cuántica.

  Sitio web de Azure Quantum Visual Studio Code (Web) Azure Portal Visual Studio Code
Q# Compatibilidad integrada *
Jupyter Notebook  
Estimador de recursos  
Acceso de QPU  
(con la suscripción de Azure)

(con la suscripción de Azure)

(con la suscripción de Azure)
Compatibilidad de Python    
Compatibilidad con Qiskit y Cirq    
Híbrido integrado      
(con QDK clásico)
Instalación local      

* VS Code y VS Code (Web) proporcionan compatibilidad con lenguaje enriquecido Q# , como IntelliSense y depuración.

Sitio web de Azure Quantum

En el sitio web de Azure Quantum, puede escribir y ejecutar Q# código directamente en el explorador en el editor de código en línea y abrir el código directamente en VS Code en la Web con un solo clic: no se requiere ninguna instalación o cuenta de Azure. Escriba su propio Q# código, use los ejemplos integrados o pida al Copilot en Azure Quantum que cree Q# código. Para más información, consulte Exploración de Azure Quantum.

El portal de Azure Quantum

El portal de Azure Quantum proporciona un entorno de desarrollo sin instalación donde puede crear, cargar, almacenar y ejecutar el código cuántico en Jupyter Notebooks en un simulador cuántico o hardware targetscuántico. Se proporciona una galería de cuadernos de Jupyter Notebook de ejemplo para empezar a trabajar con la programación cuántica en Q#, Python y ejecutar circuitos Qiskit y Cirq. Desde el portal, también puede administrar áreas de trabajo cuánticas, trabajos, actividad, créditos y uso y control de acceso. Para empezar, consulte Creación de un área de trabajo de Azure Quantum.

Sugerencia

Los usuarios de primera vez obtienen automáticamente 500 USD gratis (USD)Créditos de Azure Quantum para su uso con cada proveedor de hardware cuántico participante. Si ha consumido todos los créditos y necesita más, puede solicitar participar en el programa Créditos de Azure Quantum.

Visual Studio Code

La extensión MODERN QDK VS Code es la versión más reciente del lenguaje y las Q# herramientas de desarrollo cuántico. Con una superficie más pequeña y un rendimiento más rápido, cuenta con una instalación simplificada, mejoras de lenguaje, python integrado, Jupyter Notebook y compatibilidad con Qiskit, conectividad integrada de Azure para enviar trabajos a hardware cuántico, compatibilidad con el depurador y resaltado de sintaxis y mensajes de error mejorados. El QDK moderno es independiente de la plataforma, que se ejecuta en Windows, Mac, Linux y la web. Para obtener información sobre la configuración, consulte Instalación del QDK moderno.

Visual Studio Code en la Web

VS Code en la Web es un recurso gratuito que ofrece el mismo rendimiento, conectividad de Azure y Q# características de lenguaje (como el resaltado de sintaxis, IntelliSense y la depuración) como la versión instalada de VS Code, menos algunas de las características extendidas (consulte la tabla de comparación para obtener más información). vscode.dev/quantum ofrece un entorno cuántico preconfigurado y vscode.dev/quantum/playground/ ofrece un entorno cuántico preconfigurado, código de ejemplo y contenido de aprendizaje para ponerse en marcha.

Nota

Si ya tiene un entorno de Python y Jupyter Notebook configurado en la máquina, puede conectarse al servidor de Jupyter desde VS Code en la Web y ejecutar Q# cuadernos. Para obtener más información, consulte Conexión a un servidor remoto de Jupyter desde vscode.dev.

Instalación del QDK moderno en VS Code

Nota

Para evitar posibles conflictos de versión del paquete, asegúrese de seguir las instrucciones de desinstalación del paso 2.

Para instalar el QDK moderno:

  1. En VS Code, deshabilite o desinstale la extensión de Microsoft Quantum Development Kit .
  2. Ejecute python -m pip uninstall qsharp qsharp-core qsharp-chemistry azure-quantum:
  3. Si es necesario, instale la versión más reciente de VS Code o abra VS Code en la Web.
  4. Instale la extensión de Azure Quantum Development Kit .

Eso es todo. Ahora puede escribir, depurar y ejecutar Q# programas en el simulador cuántico integrado, o si ya tiene una cuenta de Azure, conectar y enviar Q# programas al hardware cuántico, todo desde VS Code.

Para probar la configuración, consulte Envío Q# de trabajos a Azure Quantum.

Adición de compatibilidad con Python y Jupyter Notebooks

Con la compatibilidad agregada con Python, puede insertar o llamar Q# a código desde los programas de Python o cuadernos de Jupyter Notebook y ejecutarlos en el simulador cuántico integrado, o conectarse al área de trabajo de Azure y enviar los trabajos al hardware cuántico, todo ello desde VS Code.

Requisitos previos

  • Un entorno de Python (3.9 o superior, recomendado 3.11) con Python y Pip instalado.
  • VS Code con la extensión QDK moderna instalada.

Para agregar compatibilidad con Python y Jupyter Notebook:

  1. Instale las extensiones de Python y Jupyter para VS Code.

  2. Instale los qsharp paquetes y azure-quantum :

    python -m pip install qsharp azure-quantum
    
  3. Para la compatibilidad con Qiskit o Cirq, instale azure-quantum mediante los parámetros [qiskit] o [cirq]:

    Importante

    Si va a actualizar desde un entorno de Qiskit anterior, consulte Actualización del paquete azure-quantum con compatibilidad con Qiskit.

    python -m pip install azure-quantum[qiskit]
    or
    python -m pip install azure-quantum[cirq]
    or
    python -m pip install azure-quantum[qiskit, cirq]
    
  4. Instale paquetes opcionales de Python que necesite para mostrar los resultados y trabajar en jupyter Notebooks:

    python -m pip install ipykernel ipympl jupyterlab
    

Para probar la configuración, consulte Envío Q# de trabajos con Python o Envío Q# de trabajos con Cuadernos de Jupyter Notebook.

Adición de compatibilidad con la CLI de Azure

La CLI de Azure es un método opcional para enviar trabajos cuánticos mediante una ventana de terminal en VS Code.

  1. Instale la CLI de Azure.

  2. Instale la extensión de la CLI quantum de Azure más reciente. Abra un símbolo del sistema y ejecute el comando siguiente:

    az extension add \
        --upgrade \
        -n quantum
    

Para probar la configuración, consulte Envío Q# de trabajos a Azure Quantum.

Compatibilidad con el QDK clásico

Para obtener más información, consulte Novedades del QDK moderno.

  • El QDK moderno no es totalmente compatible con el QDK clásico anterior. No todas las API se han migrado y no se reconocen los archivos de proyecto existentes. Los programas y proyectos actuales podrían requerir cambios y actualizaciones importantes. Para obtener más información, consulte Migración del código al QDK moderno y Novedades del QDK moderno.
  • La extensión QDK moderna y la extensión QDK clásica anterior se pueden instalar en VS Code al mismo tiempo, pero ambas no se pueden habilitar al mismo tiempo. Si trabaja exclusivamente con el QDK moderno, o si los programas requieren características que aún no se admiten en el QDK moderno (como la computación cuántica híbrida), habilite una extensión a la vez. Para obtener más información, consulte Continuar trabajando en el QDK clásico.
  • El sitio web de Azure Quantum y los entornos del portal de Azure Quantum usan el QDK moderno exclusivamente.

Seguir trabajando en el QDK clásico

Algunas características, como la informática híbrida, aún no se admiten en el QDK moderno. Para seguir usando el entorno de QDK clásico para esta funcionalidad:

  1. Si ha instalado cualquiera de los componentes de QDK modernos:
    1. En VS Code, deshabilite o desinstale la extensión de Azure Quantum Development Kit .
    2. Ejecute python -m pip uninstall qsharp:
  2. En VS Code, habilite o instale la extensión de Microsoft Quantum Development Kit .
  3. Ejecute python -m pip install qsharp<1.0.

Con Azure Portal: