Wat zijn de Q# programmeertaal en de Quantum Development Kit (QDK)?
Q# is de opensource-programmeertaal van Microsoft voor het ontwikkelen en uitvoeren van kwantumalgoritmen. Deze maakt deel uit van de Quantum Development Kit (QDK), met onder meer Q#-bibliotheken, kwantumsimulators, extensies voor andere programmeeromgevingen en API-documentatie. Naast de Standard Q#-bibliotheek bevat de QDK ook scheikunde-, machine learning- en numerieke bibliotheken.
Als programmeertaal bevat Q# bekende elementen uit Python, C# en F#, en ondersteunt het een eenvoudig proceduremodel voor het schrijven van programma's met lussen, if/then-instructies en veelvoorkomende gegevenstypen. De taal introduceert tevens nieuwe, kwantumspecifieke gegevensstructuren en bewerkingen.
Wat kan ik met de QDK doen?
De QDK is een volledige Development Kit voor Q# die u kunt gebruiken met gangbare hulpprogramma's en talen om kwantumtoepassingen te ontwikkelen die u in verschillende omgevingen kunt uitvoeren. Q#-programma's kunnen worden uitgevoerd als een consoletoepassing, via Jupyter Notebooks, of gebruikmaken van een Python- of .NET-hostprogramma.
Ontwikkelen in veelgebruikte tools en omgevingen
Integreer uw kwantumontwikkeling met Visual Studio, Visual Studio Code en Jupyter Notebooks. Gebruik de ingebouwde API's voor het koppelen van uw programma's met Python- en .NET-hostprogramma's.
Kwantumbewerkingen en domeinspecifieke bibliotheken uitproberen
Schrijf en test kwantumalgoritmen om superpositie, verstrengelingen andere kwantumbewerkingen te verkennen. Met de Q#-bibliotheken kunt u complexe kwantumbewerkingen uitvoeren zonder dat u bewerkingsreeksen op laag niveau hoeft te ontwerpen.
Taken verzenden naar de Azure Quantum service
Schrijf kwantumcomputing en op kwantum geïnspireerde optimalisatieprogramma's en verzend deze naar Azure Quantum om uit te voeren op partnerproviders en optimalisatieoplossers.
Programma's uitvoeren in simulators
Voer uw kwantumprogramma's uit op een volledige kwantumsimulator , een Toffoli-simulatormet beperkt bereik of test uw code in verschillende Q# resource-estimators.
Waar vind ik meer informatie?
| Learning doel | Resource |
|---|---|
| Ik ben niet bekend met kwantumcomputing | Bekijk een aantal basisbeginselen uit de kwantumfysica en kwantumcomputing in Basisconcepten. |
| Ik wil me verder verdiepen in de Q#-taal | Maak kennis met typen, expressies, variabelen en de kwantumprogrammastructuur in de Q#-gebruikers handleiding. |
| Ik wil alleen maar kwantumprogramma's schrijven | Stel uw Q#-omgeving in en begin met het schrijven van kwantumprogramma's in QuickStarts. |
| Ik geef de voorkeur aan een meer gestructureerd leertraject | Meer informatie over de basis van kwantumcomputing op Microsoft Learn. |
Hoe werkt Q#?
Een Q#-programma kan worden gecompileerd in een zelfstandige toepassing of worden aangeroepen door een hostprogramma dat in Python of een .NET-taal is geschreven.
Wanneer u het programma compileert en uitvoert, wordt er een exemplaar van de kwantumsimulator gemaakt en de Q#-code hieraan doorgegeven. De simulator gebruikt de Q#-code voor het maken van qubits (simulaties van kwantumdeeltjes) en het toepassen van transformaties om hun toestand te wijzigen. De resultaten van de kwantumbewerkingen in de simulator worden vervolgens teruggestuurd naar het programma.
Het isoleren van de Q#-code in de simulator zorgt ervoor dat de algoritmen de wetten van kwantumfysica volgen en op de juiste wijze op kwantumcomputers kunnen worden uitgevoerd.
Hoe kan ik de QDK gebruiken?
Alles wat u nodig hebt om Q#-programma's te schrijven en uit te voeren, inclusief de Q#-compiler, de Q#-bibliotheken en de kwantumsimulators, kan worden geïnstalleerd op uw lokale computer en hierop worden uitgevoerd. Na verloop van tijd kunt u uw Q#-programma's op afstand uitvoeren op een echte kwantumcomputer, maar tot die tijd leveren de kwantumsimulators die met de QDK worden meegeleverd, nauwkeurige en betrouwbare resultaten.
Het ontwikkelen van Q#-toepassingen is de snelste manier om aan de slag te gaan.
Voer zelfstandige Jupyter-notebooks uit met IQ#, een Jupyter-extensie voor het compileren, simuleren en visualiseren van Q#-programma's.
Als u bekend bent met Python, kunt u dit gebruiken als een hostprogrammeerplatform om aan de slag te gaan. Python wordt niet alleen veelvuldig gebruikt door ontwikkelaars, maar ook door wetenschappers, onderzoekers en docenten.
Als u al ervaring hebt met C#, F# of VB.NET en bekend bent met de Visual Studio-ontwikkelomgeving, hoeft u slechts enkele extensies aan Visual Studio toe te voegen om het voor te bereiden voor Q#.
Samenvatting
Q# is een opensource-programmeertaal voor het ontwikkelen van kwantumprogramma's. Q# bevat bibliotheken waarmee u complexe kwantumbewerkingen kunt maken, en kwantumsimulators om uw programma's nauwkeurig uit te voeren en te testen. Q#-programma's kunnen worden uitgevoerd als zelfstandige apps of worden aangeroepen vanuit een Python- of .NET-hostprogramma, en kunnen worden geschreven, uitgevoerd en getest vanaf uw lokale computer.