Kom igång med Azure Quantum Development Kit (modern QDK)

  • Artikel

Lär dig mer om de olika miljöalternativen som är tillgängliga för att utveckla kvantberäkning med hjälp av Azure Quantum-tjänsten . Varje miljö använder Azure Quantum Development Kit (Modern QDK), en öppen källkod uppsättning verktyg som innehåller kvantprogrammeringsspråket Q# och tillhörande bibliotek. Med QDK kan du utveckla kvantberäkningsprogram med hjälp av olika IDE:er och språk och köra dem på kvantsimulatorer eller kvantmaskinvara med hjälp av Azure Quantum.

Köra kvantprogram

Azure Quantum erbjuder flera miljöer för att börja utforska kvantprogrammering.

  Azure Quantum-webbplats Visual Studio Code (webb) Azure-portalen Visual Studio Code
Inbyggt Q# stöd * ✔ ✔ ✔ ✔
Jupyter Notebooks   ✔ ✔ ✔
Resursberäknare   ✔ ✔ ✔
QPU-åtkomst   ✔
(med Azure-prenumeration)		 ✔
(med Azure-prenumeration)		 ✔
(med Azure-prenumeration)
Stöd för Python     ✔ ✔
Stöd för Qiskit och Cirq     ✔ ✔
Integrerad hybrid       ✔
(med klassisk QDK)
Lokal installation       ✔

* VS Code och VS Code (webb) ger omfattande Q# språkstöd, till exempel IntelliSense och felsökning.

Webbplatsen för Azure Quantum

På Azure Quantum-webbplatsen kan du skriva och köra Q# kod direkt i webbläsaren i onlinekodredigeraren och öppna koden direkt i VS Code på webben med ett klick – ingen installation eller Ett Azure-konto krävs. Skriv din egen Q# kod, använd de inbyggda exemplen eller be Copilot i Azure Quantum att skapa Q# kod. Mer information finns i Utforska Azure Quantum.

Azure Quantum-portalen

Azure Quantum-portalen tillhandahåller en utvecklingsmiljö utan installation där du kan skapa, ladda upp, lagra och köra din kvantkod i Jupyter Notebooks på en kvantsimulator eller kvantmaskinvaratargets. Ett galleri med Jupyter Notebooks-exempel finns för att komma igång med kvantprogrammering i Q#, Python och köra Qiskit- och Cirq-kretsar. Från portalen kan du också hantera kvantarbetsytor, jobb, aktivitet, krediter och användning samt åtkomstkontroll. Kom igång genom att läsa Skapa en Azure Quantum-arbetsyta.

Tips

Förstagångsanvändare får automatiskt kostnadsfria 500 USD (USD)Azure Quantum-krediter för användning med varje deltagande kvantmaskinvaruleverantör. Om du har förbrukat alla krediter och behöver mer kan du ansöka om Azure Quantum Credits-programmet.

Visuell Studio-kod

Tillägget Modern QDK VS Code är den senaste versionen av språk- och kvantutvecklingsverktygen Q# . Med ett mindre fotavtryck och snabbare prestanda har den en strömlinjeformad installation, språkförbättringar, integrerat Stöd för Python, Jupyter Notebook och Qiskit, integrerad Azure-anslutning för att skicka jobb till kvantmaskinvara, felsökningsstöd och förbättrad syntaxmarkering och felmeddelanden. Modern QDK är plattformsoberoende och körs på Windows, Mac, Linux och webben. Information om hur du konfigurerar finns i Installera modern QDK.

Visual Studio Code på webben

VS Code på webben är en kostnadsfri resurs som erbjuder samma funktioner för prestanda, Azure-anslutning och Q# språk (till exempel syntaxmarkering, IntelliSense och felsökning) som den installerade versionen av VS Code, minus några av de utökade funktionerna (se jämförelsetabellen för mer information). vscode.dev/quantum erbjuder en förkonfigurerad kvantmiljö och vscode.dev/quantum/playground/ erbjuder en förkonfigurerad kvantmiljö, exempelkod och inlärningsinnehåll för att komma igång.

Anteckning

Om du redan har en Python- och Jupyter Notebook-miljö konfigurerad på datorn kan du ansluta till Jupyter-servern från VS Code på webben och köra Q# notebook-filer. Mer information finns i Ansluta till en fjärransluten Jupyter-server från vscode.dev.

Installera modern QDK i VS Code

Anteckning

Se till att följa avinstallationsanvisningarna i steg 2 för att undvika eventuella konflikter i paketversionen.

Så här installerar du modern QDK:

  1. Inaktivera eller avinstallera Microsoft-tillägget Quantum Development Kit i VS Code.
  2. Kör python -m pip uninstall qsharp qsharp-core qsharp-chemistry azure-quantum
  3. Om det behövs installerar du den senaste versionen av VS Code eller öppnar VS Code på webben.
  4. Installera Azure-tillägget Quantum Development Kit .

Klart! Nu kan du skriva, felsöka och köra Q# program mot den inbyggda kvantsimulatorn, eller om du redan har ett Azure-konto kan du ansluta och skicka Q# program till kvantmaskinvara, allt från VS Code.

Information om hur du testar konfigurationen finns i Skicka Q# jobb till Azure Quantum

Lägga till stöd för Python och Jupyter Notebooks

Med python-stöd kan du bädda in eller anropa Q# kod från dina Python-program eller Jupyter Notebooks och köra dem på den inbyggda kvantsimulatorn, eller ansluta till din Azure-arbetsyta och skicka dina jobb till kvantmaskinvara, allt från VS Code.

Förutsättningar

  • En Python-miljö (3.9 eller senare, 3.11 rekommenderas) med Python och Pip installerade.
  • VS Code med det moderna QDK-tillägget installerat.

Så här lägger du till Stöd för Python och Jupyter Notebook:

  1. Installera Python - och Jupyter-tilläggen för VS Code.

  2. Installera paketen qsharp och azure-quantum :

    python -m pip install qsharp azure-quantum

  3. För Qiskit- eller Cirq-stöd installerar du azure-quantum med parametrarna [qiskit] eller [cirq] :

    Viktigt

    Om du uppdaterar från en tidigare Qiskit-miljö läser du Uppdatera azure-quantum-paketet med Qiskit-stöd.

    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. Installera valfria Python-paket som du kan behöva för att visa resultat och arbeta i Jupyter Notebooks:

    python -m pip install ipykernel ipympl jupyterlab

Information om hur du testar konfigurationen finns i Skicka Q# jobb med Python eller Skicka Q# jobb med Jupyter Notebooks.

Lägga till stöd för Azure CLI

Azure CLI är en valfri metod för att skicka kvantjobb med hjälp av ett terminalfönster i VS Code.

  1. Installera Azure CLI.

  2. Installera det senaste Azure CLI-tillägget quantum . Öppna en kommandotolk och kör följande kommando:

    az extension add \
    --upgrade \
    -n quantum

Information om hur du testar konfigurationen finns i Skicka Q# jobb till Azure Quantum.

Kompatibilitet med klassisk QDK

Mer information finns i Nyheter i modern QDK.

  • Modern QDK är inte helt bakåtkompatibel med den tidigare klassiska QDK:en. Alla API:er har inte porterats och befintliga projektfiler identifieras inte. Dina aktuella program och projekt kan kräva betydande ändringar och uppdateringar. Mer information finns i Migrera din kod till Modern QDK och Nyheter i Modern QDK.
  • Det moderna QDK-tillägget och det tidigare klassiska QDK-tillägget kan installeras i VS Code samtidigt, men båda kan inte aktiveras samtidigt. Om du arbetar exklusivt med Modern QDK, eller om dina program kräver funktioner som ännu inte stöds i modern QDK (till exempel hybridberäkning av kvantberäkning), aktiverar du bara ett tillägg i taget. Mer information finns i Fortsätt arbeta i den klassiska QDK:en.
  • Azure Quantum-webbplatsen och Azure Quantum-portalmiljöerna använder modern QDK exklusivt.

Fortsätt att arbeta i den klassiska QDK:en

Vissa funktioner, till exempel hybridberäkning, stöds ännu inte i modern QDK. Så här fortsätter du att använda den klassiska QDK-miljön för den här funktionen:

  1. Om du har installerat någon av de moderna QDK-komponenterna:
    1. Inaktivera eller avinstallera Azure-tillägget Quantum Development Kit i VS Code.
    2. Kör python -m pip uninstall qsharp
  2. Aktivera eller installera Microsoft-tillägget Quantum Development Kit i VS Code.
  3. Kör python -m pip install qsharp<1.0.

Relaterat innehåll

Med hjälp av Azure-portalen: