Azure Quantum nedir?

Azure Quantum, çeşitli kuantum çözümleri ve teknolojileri kümesine sahip bir bulut hizmetidir. Kodunuzu bir kez yazabilir ve aynı ailede birden çok hedefe karşı çok az değişiklikle veya hiç değişiklikle çalıştırabilir ve programlamanızı algoritma düzeyinde odaklanmanıza olanak sağlar.

• Microsoft ve iş ortaklarının çeşitli kuantum yazılımlarına, donanımlarına ve çözümlerine erişmenizi sağlayan açık bir ekosistem.
• Klasik ve hızlandırılmış işlem kaynaklarda (iyileştirme çözümleri olarak da adlandırılır) çalıştırılan önceden yerleşik çözümlerle kuantum etkisi bugün.

The parts of Azure Quantum

Azure Quantum size kuantum çözümlerinin iki ana yolunu sunar:

• Kuantum Bilişimi:Ölçeklendirilen kuantum makinelerinin geleceğine hazır olmak için çeşitli kuantum donanım sağlayıcılarıyla öğrenin, denemeler ve prototipler hazırlayın. Diğer çözümlerden farklı olarak, tek bir donanım teknolojisine siloya sahip olmaz ve uzun vadeli yatırımlarınızı koruyan tam yığın yaklaşımından yararlanabilirsiniz.
• İyileştirme:Finans, enerji maliyeti, filo yönetimi, zamanlama ve daha fazlası gibi çok çeşitli alanlarda işlem maliyetini azaltmanıza yardımcı olacak çözümler geliştirin.

Azure Quantum ve Quantum GeliştirmeSeti araç takımı ile, kuantum algoritmalarınızı ve iyileştirme çözümlerinizi programlayabilecek, ardından bu kuantum çözümlerini mevcut Azure platformunda uygulayabilecek ve genel amaçlı bir kuantum bilgisayarı geliştirmeden önce gerçek dünya üzerindeki etkileri eldeabileceksiniz.

Who ne Azure Quantum?

Azure Quantum, bir adım ileri gitmek ve kuantum hesaplamayı üretime getirmek isteyen bireylere ve ekiplere yöneliktir.

Sektör çözümleri

İşletmeler için, kuantum türü çözümlerin birikerek daha rekabetçi olması ve yeniliklerin ön planda olması yardımcı olabilir. Sektör çözümleri oluşturmak Azure Quantum, uzun vadeli maliyet tasarrufu sağlayan çözümler aradığınız için en son iyileştirme teknolojilerini uygulamanın en iyi yoludur. Azure Quantum, çok çeşitli sektörlere uygun uygulamalarla birlikte bugün kullanılabilen en çeşitli kuantum kaynaklarının avantajlarını sunar.

Gerçek hayattaki sorunların kuantum uygulamaları ve kuantum uygulamaları kullanılarak Azure Quantum hakkında daha fazla bilgi edinmek için aşağıdaki örnek olay incelemelerini incelemeye bakın.

Geliştiriciler

Geliştirici olarak Python veya Visual Studio Code gibi kuantum uygulamaları oluşturmak için bilindik programlama araçlarını kullanır ve aynı zamanda kuantum odaklı bir programlama dili olan Q# dilinde kuantum kodunuzu kullanmayı ve yazmayı da öğrenirsiniz. Geliştiriciler Azure Quantum ve Quantum Geliştirme Seti ile kuantum programlamayı keşfedebilir ve veri arama, kuantum makine öğrenimi veya iyileştirme çözümleri gibi kuantum uygulamaları hakkında daha fazla bilgi öğrenebilir.

Araştırmacı -lar

Araştırmacı olarak Azure Quantum süper iletkenlik ve karmaşık moleküler oluşumlar gibi kuantum sistemlerinin benzetimini verimli bir şekilde yapmak için kuantum algoritmalarınızı ve teorilerinizi test etmeye yardımcı olabilir. Azure Quantum, kuantum bilgi işlemden yararlanmaya ve en son yeniliklerden yararlanmaya yardımcı olarak etkili çözümleri büyük ölçekte öğrenme, derleme ve dağıtmaya olanak sağlar.

Araştırma kaynakları ve kariyer fırsatları hakkında daha fazla bilgi edinmek için microsoft Quantum Computing araştırma alanına bakın. Ayrıca Azure Quantum, kuantum bilişimi ve kuantum uygulaması öğretmesi için harika bir araçtır. Azure Quantum Credits programına başvurabilirsiniz.

Kuantum meraklıları

Öğrenci veya kuantum meraklısıysanız kuantum Azure Quantum ilginizi geliştirecek. Öğrenmelerinizi en çeşitli kuantum teknolojilerine erişim yoluyla genişletecek, kuantum bilişimi ve kuantum programlama dili Q# ile ilgili temel bilgileri öğrenecek ve kuantum bilgisayarların büyük bir etki yapma potansiyeline sahip olduğu alanları keşfedebilirsiniz.

Kuantum bilişimi neden kullanın?

Kuantum bilgisayarlar süper konumlandırma, dolanıklık ve kuantum girişimi gibi kuantum fiziğinin benzersiz davranışlerinden faydalanır ve bunu bilişime uygulayabilir. Bu, geleneksel programlama yöntemlerine yeni kavramlar sağlar. Kuantum etkileri, kuantum bilgisayarlarını üstel olarak daha fazla bilgi hesaplama ve daha karmaşık sorunları çözme gücü verir. Ölçeklendirmek için tasarlanan kuantum bilgisayarlar, günümüzün en güçlü süper bilgisayarlarını aşan özelliklere sahip olur.

Bu Azure Quantum, yazılım, donanım ve önceden yerleşik çözümlere erişimi olan tam yığın açık bir bulut ekosistemi içinde kuantum bilişiminin avantajlarından bugünden de kullanabilirsiniz. Azure Quantum iki tür çözüm sunar: kuantum bilişimi ve iyileştirme.

Kuantum bilişimi

Kimyasal tepkiler, kimyasal tepkiler veya malzeme oluşumları gibi kuantum mekaniği sorunlarının benzetimini yapmak için kuantum bilgisayarlar, hesaplamalarında kuantum olgularını kullanmaları nedeniyle son derece iyi çalışır. Kuantum bilgisayarlar finansal hizmetler, makine öğrenmesi ve çok sayıda hesaplamanın gerekli olduğu yapılandırılmamış veri aramaları gibi çeşitli alanlarda ilerlemeyi hızlandırmak için de yardımcı olabilir.

Bu Azure Quantum araştırmacılar ve işletmeler risk yönetimi, siber güvenlik, ağ analizi, veri arama, aşı geliştirme veya malzeme bilimine yönelik karmaşık senaryoları modellemek için kuantum bilişimi kullanabilir. Kuantum bilişimi ve kuantum algoritmalarını nasıl kullanabileceğiniz hakkında daha fazla bilgi edinmek için bkz. Quantum Computing'i Anlama.

İyileştirme

İyileştirme, istenen sonuç ve kısıtlamalara göre bir soruna en iyi çözümü bulma işlemidir. Her sektörde karmaşık iyileştirme sorunları vardır: araç yönlendirme, tedarik zinciri yönetimi, zamanlama, portföy iyileştirme, güç şebekesi yönetimi ve diğerleri. Bu gerçek dünya sorunlarını çözmek düşük maliyetler, hızlandırılmış süreçler veya azaltılmış riskler gibi yüksek değerli avantajlara neden olur.

Bu Azure Quantum cpu, FPGA, GPU veya özel silikon gibi çeşitli klasik bilgi işlem silikon çözümlerinde çalıştırmak için iyileştirme sorunlarını diğer birçok klasik iyileştirme tekniğine göre daha hızlı bir şekilde gerçekleştirin.

Öte yandan, kuantum etkilerinin klasik bilgisayarlara benzetimli olarak yeni kuantum çözümleri türleri geliştirilmesine yol açtı. KuantumDan Esinlenen İyileştirme algoritmaları, klasik donanımlarda kuantum bilişimin bazı avantajlarından yararlanarak geleneksel yaklaşımlara göre hız sağlar.

Azure Quantum, Microsoft ve iş ortakları tarafından geliştirilen, son teknolojiye sahip kuantumdan esinlenen çok çeşitli iyileştirme algoritmalarına erişmenizi sağlar.

Bu hizmetlerde iyileştirme çözümleri hakkında daha fazla Azure Quantum için bkz. İyileştirme nedir?.

Q ve # Quantum Geliştirme Seti nedir?

Microsoft Quantum Development Kit (QDK), hem hizmetle hem de çevrimdışı çalışma Azure Quantum için açık kaynak bir geliştirme setidir. QDK, kuantum programları oluşturmak için çalışmanıza algoritma ve uygulama düzeyinde odaklanmanıza olanak sağlayan üst düzey bir programlama dili olan Q#kuantum programlama dilini içerir.

Kuantum Geliştirme Seti

QDK, kuantum yazılım geliştirme sürecinde size yardımcı olacak bir dizi araç sunar:

• Birçok kuantum algoritması için ortak desenler uygulayan "standart" kitaplıklar ve kimya ve makine öğrenmesi gibi etki alanına özgü kitaplıklar da dahil olmak üzere kodunuzu üst düzeyde tutmanıza yardımcı olmak için kullanıma hazır kitaplıklar.
• Kuantum bilgi işlem simülatörleri, böylece programınızı küçük bir örneğini çalıştırarak gerçek donanım erişimi olmadan ne yaptığını görebilir.
• Gürültü ve dengeleyici gösteriminin etkisi altında Q# programlarının davranışının benzetini sağlayan gürültü simülatörleri.
• Çözümlerinizi çalıştırmak için gerçek dünya maliyetleri sağlayan bir kaynak tahmincisi(örneğin, kaç kubite ihtiyacınız olduğu ve programınız ne kadar süreyle devam ediyor).

Quantum Geliştirme Seti, Visual Studio ve Visual Studio Codeve Jupyter Notebook'larla tümleştirme için uzantılar içerir.

Quantum Geliştirme Seti, Python ve diğer .NET dilleriyle birlikte çalışabilirliği destekler. Ayrıca, en iyi duruma getirme Python paketiyle Azure Quantum çözümlerini de formüle ebilirsiniz. Kuantum sistemleri geliştikçe kodunuz da gelişir.

Ek bir özellik olarak QDK, Qiskit ve Qiq ile tümleştirmeyi destekler. Bu nedenle zaten diğer geliştirme dillerinde çalışan kuantum geliştiricileri programlarını farklı Azure Quantum.

Kuantum programlama dili Q#

Kuantum programlama dili neden? Kısacası, bağlantı hatlarını değil algoritmaları yazmak istediğiniz için.

Q# dili, klasik ve kuantum bilişimi üzerinde tümleştirmeye olanak sağlar. Q# bir algoritmanın yürütülmesi sırasında genel klasik denetim akışını destekler. Bu, sabit bir kuantum kapı dizisinin devre modelinde doğrudan ifade etmek zor uyarlamalı algoritmaların temiz ifadesine olanak sağlar.

Q# dili, kubitlerin mantıksal mı yoksa fiziksel mi olduğunu belirtmez. Bu, algoritma yürütülürken çalışma zamanı tarafından karar ve olabilir. Benzer şekilde, bir programda bir kubit değişkenini gerçek bir mantıksal veya fiziksel kubite eşleme çalışma zamanı tarafından karar verir ve bu eşleme topoloji ve hedef cihazın diğer ayrıntıları bilinene kadar ertelenmiş olabilir. Çalışma zamanı, yürütme sırasında gereken kubit durum aktarımı ve yeniden eşleme de dahil olmak üzere algoritmanın yürütülmesine olanak sağlayan bir eşlemenin belirlenmesinden sorumludur.

Q# dilini tek başına, not defterlerinde ve komut satırı olarak veya Python veya C# gibi bir ana bilgisayar dili olarak kullanabilirsiniz.

Kuantum yazılım geliştirme iş akışı

Quantum Geliştirme Seti, kuantum odaklı programlama dili Q# için geliştirme setidir ve Azure Quantum bulut platformudur.

Aşağıdaki diyagramda, kuantum programının fikirden Azure Quantum aşamalarını ve QDK tarafından her aşama için sunulan araçları gösterir.

1. Kuantum kodunuzu yazın. Visual Studio, Visual Studio Code veya Jupyter Notebooks için QDK uzantılarını kullanarak Q# programınızı oluşturabilirsiniz.

2. Kodunuzu yüksek düzeyde tutmak için kitaplıkları kullanın. Kuantum kitaplıkları, kodlarınızı üst düzey tutmanıza yardımcı olur ve algoritmaların mantığına odaklanabilirsiniz.

3. Klasik yazılımla tümleştirin. Quantum Geliştirme Seti, Q#programlarını Python ve .NET ile tümleştirerek kuantum yazılım geliştiricinin son 70 yılda klasik bilgi işlemde yapılan birçok ilerlemeden faydalanmalarına olanak sağlar.

4. Kuantum kodunuzu simülasyonda çalıştırın. Programınızı yazdıktan sonra kuantum sisteminin davranışını simüle etmek için kuantum simülatörlerini (kuantum sisteminin davranışını simüle etmek üzere klasik programlar) kullanmak ve böylece programınıza küçük bir örnek çalıştırarak gerçek donanım erişimi olmadan neler yaptığını görmek istersiniz.

5. Kaynakları tahmin etmek. Kuantum donanımı üzerinde çalıştırmadan önce, programınızı mevcut donanımda çalıştırıp çalıştıramadan önce bu sorunu çözmeniz gerekir. QDK kaynak tahminlerini kullanarak ihtiyacınız olan kubitlerin kaç tane olduğunu ve program ne kadar süreyle devam etmek zorunda olduğunu anlatabilirsiniz.

6. Kodunuzu kuantum donanımı üzerinde çalıştırın. Son adımda, programınızı hisse donanımı üzerinde çalıştırmak için Azure hisse kullanımı kullanılır!

Azure hisse 'ta hisse uygun hisse

Programınızın doğruluğunu doğrulandıktan ve erişiminiz olan donanımda çalışmaya uygun tahmin edildikten sonra, programınızı Azure hisse 'e göndermeye hazırsınızdır. Aşağıdaki diyagramda, işinizi gönderdikten sonra temel iş akışı gösterilmektedir:

Azure hisse, endüstri liderlerinden bugün sunulan en etkileyici ve çeşitli hisse kaynakları sunmaktadır. Azure hisse Şu anda, Q # hisse programlarınızı gerçek donanımlarda çalıştırmanızı ve kodu benzetimli hisse bilgisayarları üzerinde test etmek için aşağıdaki sağlayıcılarla iş ortakları.

Hisse bilgi işlem sağlayıcıları

Sorununuzun özelliklerine ve gereksinimlerinize en uygun sağlayıcıyı seçin.

• Honeywell hisse çözümleri: Yüksek uygunluğa sahip, tam bağlantılı qubit ve orta devre ölçümleri gerçekleştirme özelliği olan yakalanan-iyon sistem.
• Ionq: 11 ' e kadar tam bağlantılı qubit için dinamik olarak yeniden yapılandırılabilir yakalanan-iyon hisse bilgisayarı, herhangi bir çifte iki-qubit kapısı çalıştırmanızı sağlar.
• Hisse devreleri, Inc: hata düzeltmesini etkinleştirmek için güçlü gerçek zamanlı geri bildirimde bulunan hızlı ve yüksek uygunluğa sahip sistem.

Daha fazla bilgi için tam hisse bilgi işlem hedefi listesinebakın.

İyileştirme sağlayıcıları

En iyi duruma getirme çözümleri için, aralarından seçim yapabileceğiniz mevcut sağlayıcılardır:

• 1Qbit: Qubo sorunlarını gidermek için arama tekniklerini kullanan yinelemeli buluşsal algoritmalar.
• Microsoft QIO: en iyi duruma getirme sorununu, hisse anlarca daha fazla olan bir dizi araştırma ile ifade eden birden çok hedef kümesi.
• TOSHIBA SBM: Toshiba benzetimli Bifurcation makinesi, büyük ölçekli birleşimsel iyileştirme sorunlarını yüksek HıZDA çözen GPU DESTEKLI bir şaşırtıcı makinedir.

Daha fazla bilgi için tam iyileştirme hedef listesinebakın.

Sonraki adımlar

Azure hisse 'i kullanmaya başlayın:

• Azure hisse 'ı ayarlama
• Q# kullanıcı kılavuzu