Prise en main d’Azure Quantum Development Kit (QDK moderne)

Découvrez les différentes options d’environnement disponibles pour développer l’informatique quantique à l’aide du service Azure Quantum . Chaque environnement utilise Azure Quantum Development Kit (QDK moderne), un open source ensemble d’outils qui inclut le langage Q# de programmation quantique et les bibliothèques associées. Avec le QDK, vous pouvez développer des applications d’informatique quantique à l’aide de différents IDE et langages et les exécuter sur des simulateurs quantiques ou du matériel quantique à l’aide d’Azure Quantum.

Exécution de programmes quantiques

Azure Quantum offre plusieurs environnements pour commencer à explorer la programmation quantique.

  Site web Azure Quantum Visual Studio Code (web) Azure portal Visual Studio Code
Prise en Q# charge intégrée *
Notebooks Jupyter  
Estimateur de ressources  
Accès QPU  
(avec abonnement Azure)

(avec abonnement Azure)

(avec abonnement Azure)
Prise en charge de Python    
Prise en charge de Qiskit et Cirq    
Hybride intégré      
(avec QDK classique)
Configuration locale      

* VS Code et VS Code (web) fournissent une prise en charge linguistique enrichie Q# , comme IntelliSense et le débogage.

Site web Azure Quantum

Sur le site web Azure Quantum, vous pouvez écrire et exécuter Q# du code directement dans votre navigateur dans l’éditeur de code en ligne et ouvrir votre code directement dans VS Code sur le web en un seul clic. Aucune installation ni compte Azure n’est nécessaire. Écrivez votre propre Q# code, utilisez les exemples intégrés ou demandez à Copilot dans Azure Quantum de créer du Q# code. Pour plus d’informations, consultez Explorer Azure Quantum.

Portail Azure Quantum

Le portail Azure Quantum fournit un environnement de développement sans installation dans lequel vous pouvez créer, charger, stocker et exécuter votre code quantique dans Jupyter Notebooks sur un simulateur quantique ou du matériel targetsquantique. Une galerie d’exemples de notebooks Jupyter est fournie pour vous aider à démarrer avec la programmation quantique dans Q#, Python et l’exécution de circuits Qiskit et Cirq. À partir du portail, vous pouvez également gérer les espaces de travail quantiques, les travaux, l’activité, les crédits et l’utilisation, ainsi que le contrôle d’accès. Pour commencer, consultez Créer un espace de travail Azure Quantum.

Conseil

Les utilisateurs pour la première fois obtiennent automatiquement des crédits Azure Quantumgratuits de 500 $ (USD) à utiliser avec chaque fournisseur de matériel quantique participant. Si vous avez consommé tous les crédits et voulez en obtenir davantage, vous pouvez vous inscrire au programme de crédits Azure Quantum.

Visual Studio Code

L’extension VS Code QDK moderne est la dernière version des outils de Q# développement de langage et quantique. Avec un encombrement plus réduit et des performances plus rapides, il offre une installation simplifiée, des améliorations du langage, une prise en charge intégrée de Python, Jupyter Notebook et Qiskit, une connectivité Azure intégrée pour l’envoi de travaux au matériel quantique, une prise en charge du débogueur et une mise en surbrillance et des messages d’erreur de syntaxe améliorés. Le QDK moderne est indépendant de la plateforme et s’exécute sur Windows, Mac, Linux et le web. Pour plus d’informations sur la configuration, consultez Installation du QDK moderne.

Visual Studio Code sur le web

VS Code sur le web est une ressource gratuite qui offre les mêmes performances, connectivité Azure et Q# fonctionnalités de langage (telles que la mise en surbrillance syntaxique, IntelliSense et le débogage) que la version installée de VS Code, sans certaines des fonctionnalités étendues (voir le tableau de comparaison pour plus d’informations). vscode.dev/quantum offre un environnement quantique préconfiguré, et vscode.dev/quantum/playground/ propose un environnement quantique préconfiguré, un exemple de code et du contenu d’apprentissage pour vous aider à être opérationnel.

Notes

Si vous avez déjà un environnement Python et Jupyter Notebook configuré sur votre ordinateur, vous pouvez vous connecter à votre serveur Jupyter à partir de VS Code sur le web et exécuter Q# des notebooks. Pour plus d’informations, consultez Connexion à un serveur Jupyter distant à partir de vscode.dev.

Installation du QDK moderne sur VS Code

Notes

Pour éviter d’éventuels conflits de version du package, veillez à suivre les instructions de désinstallation de l’étape 2.

Pour installer le QDK moderne :

  1. Dans VS Code, désactivez ou désinstallez l’extension Microsoft Quantum Development Kit .
  2. Exécutez python -m pip uninstall qsharp qsharp-core qsharp-chemistry azure-quantum
  3. Si nécessaire, installez la dernière version de VS Code ou ouvrez VS Code sur le web.
  4. Installez l’extension Azure Quantum Development Kit .

Vous avez terminé. Vous pouvez maintenant écrire, déboguer et exécuter Q# des programmes sur le simulateur quantique intégré, ou si vous avez déjà un compte Azure, vous connecter et envoyer Q# des programmes au matériel quantique, le tout à partir de VS Code.

Pour tester votre configuration, consultez Envoyer des Q# travaux à Azure Quantum

Ajout de la prise en charge des notebooks Python et Jupyter

Avec l’ajout de la prise en charge de Python, vous pouvez incorporer ou appeler Q# du code à partir de vos programmes Python ou jupyter notebooks et les exécuter sur le simulateur quantique intégré, ou vous connecter à votre espace de travail Azure et envoyer vos travaux à du matériel quantique, le tout à partir de VS Code.

Composants requis

  • Un environnement Python (version 3.9 ou ultérieure, 3.11 recommandée) avec Python et Pip installés.
  • VS Code avec l’extension QDK moderne installée.

Pour ajouter la prise en charge de Python et Jupyter Notebook :

  1. Installez les extensions Python et Jupyter pour VS Code.

  2. Installez les qsharp packages et azure-quantum :

    python -m pip install qsharp azure-quantum
    
  3. Pour la prise en charge de Qiskit ou Cirq, installez azure-quantum à l’aide des paramètres [qiskit] ou [cirq] :

    Important

    Si vous effectuez une mise à jour à partir d’un environnement Qiskit précédent, consultez Mettre à jour le package azure-quantum avec la prise en charge de 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. Installez des packages Python facultatifs dont vous aurez peut-être besoin pour afficher les résultats et travailler dans les notebooks Jupyter :

    python -m pip install ipykernel ipympl jupyterlab
    

Pour tester votre configuration, consultez Envoyer des Q# travaux avec Python ou Envoyer Q# des travaux avec des notebooks Jupyter.

Ajouter la prise en charge d’Azure CLI

Azure CLI est une méthode facultative pour envoyer des travaux quantiques à l’aide d’une fenêtre de terminal dans VS Code.

  1. Installez Azure CLI.

  2. Installez la dernière extension Azure CLI quantum . Ouvrez une invite de commandes et exécutez la commande suivante :

    az extension add \
        --upgrade \
        -n quantum
    

Pour tester votre configuration, consultez Envoyer des Q# travaux à Azure Quantum.

Compatibilité avec le QDK classique

Pour plus d’informations, consultez Nouveautés du QDK moderne.

  • Le QDK moderne n’est pas entièrement rétrocompatible avec le QDK classique précédent. Toutes les API n’ont pas été transférées et les fichiers projet existants ne sont pas reconnus. Vos programmes et projets actuels peuvent nécessiter des modifications et des mises à jour importantes. Pour plus d’informations, consultez Migration de votre code vers le QDK moderne et Nouveautés du QDK moderne.
  • L’extension QDK moderne et l’extension QDK classique précédente peuvent être installées dans VS Code en même temps, mais les deux ne peuvent pas être activées en même temps. Si vous travaillez exclusivement avec le QDK moderne, ou si vos programmes nécessitent des fonctionnalités qui ne sont pas encore prises en charge dans le QDK moderne (par exemple, l’informatique quantique hybride), activez une seule extension à la fois. Pour plus d’informations, consultez Continuer à travailler dans le QDK classique.
  • Le site web Azure Quantum et les environnements du portail Azure Quantum utilisent exclusivement le QDK moderne.

Continuer à travailler dans le QDK classique

Certaines fonctionnalités, telles que l’informatique hybride, ne sont pas encore prises en charge dans le QDK moderne. Pour continuer à utiliser l’environnement QDK classique pour cette fonctionnalité :

  1. Si vous avez installé l’un des composants QDK moderne :
    1. Dans VS Code, désactivez ou désinstallez l’extension Azure Quantum Development Kit .
    2. Exécutez python -m pip uninstall qsharp
  2. Dans VS Code, activez ou installez l’extension Microsoft Quantum Development Kit .
  3. Exécutez python -m pip install qsharp<1.0.

À l’aide du portail Azure :