開始使用 Azure Quantum Development Kit (新式 QDK)
瞭解可使用 Azure Quantum 服務開發量子運算的不同環境選項。 每個環境都會使用 Azure Quantum Development Kit (Modern QDK) ,這是一組包含量子程式設計語言Q#和隨附連結庫的 開放原始碼 工具。 透過 QDK,您可以使用不同的 IDE 和語言開發量子運算應用程式,並使用 Azure Quantum 在量子模擬器或量子硬體上執行它們。
執行量子程式
Azure Quantum 提供數個環境來開始探索量子程序設計。
Azure Quantum 網站 | Visual Studio Code (Web) | Azure 入口網站 | Visual Studio Code | |
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內 Q# 建支援 * | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ |
Jupyter Notebook | ✔ | ✔ | ✔ | |
資源估算器 | ✔ | ✔ | ✔ | |
QPU 存取 | ✔ 使用 Azure 訂用帳戶) ( |
✔ 使用 Azure 訂用帳戶) ( |
✔ 使用 Azure 訂用帳戶) ( |
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Python 支援 | ✔ | ✔ | ||
Qiskit 和 Cirq 支援 | ✔ | ✔ | ||
整合式混合式 | ✔ (傳統 QDK) |
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本機設定 | ✔ |
* VS Code 和 VS Code (Web) 提供豐富的 Q# 語言支援,例如 IntelliSense 和偵錯。
Azure Quantum 網站
在 Azure Quantum 網站上,您可以在線上程式代碼編輯器的瀏覽器中直接撰寫並執行 Q# 程式碼,並在網路上直接在 VS Code 中開啟程式代碼,只要按下即可 - 不需要安裝或 Azure 帳戶。 撰寫您自己的 Q# 程序代碼、使用內建範例,或提示 Azure Quantum 中的 Copilot 建立 Q# 程式代碼。 如需詳細資訊,請參閱 探索 Azure Quantum。
Azure Quantum 入口網站
Azure Quantum 入口網站提供無安裝的開發環境,您可以在量子模擬器或量子硬體targets上的 Jupyter Notebook 中建立、上傳、儲存和執行量子程式代碼。 提供範例 Jupyter Notebooks 資源庫,讓您開始進行 、Python 中的 Q#量子程序設計,以及執行 Qiskit 和 Cirq 線路。 您也可以從入口網站管理量子工作區、作業、活動、點數和使用量,以及訪問控制。 若要開始使用,請參閱 建立 Azure Quantum 工作區。
提示
第一次用戶會自動取得 免費 $500 (USD) Azure Quantum 點數 ,以便與每個參與的量子硬體提供者搭配使用。 如果您已使用所有點數,但還需要更多,可以申請 Azure Quantum 點數方案。
Visual Studio Code
新式 QDK VS Code 擴充功能是最新版 Q# 的語言和量子開發工具。 透過較小的使用量和更快的效能,它提供簡化的安裝、語言改進、整合的 Python、Jupyter Notebook 和 Qiskit 支援、將作業提交至量子硬體、調試程序支援,以及改善語法醒目提示和錯誤訊息的整合式 Azure 連線能力。 新式 QDK 是獨立平臺,在 Windows、Mac、Linux 和 Web 上執行。 如需設定資訊,請參閱 安裝新式 QDK。
網路上的 Visual Studio Code
Web 上的 VS Code 是一項免費資源,可提供相同的效能、Azure 連線能力,以及 Q# 語言功能 (例如語法醒目提示、IntelliSense 和偵錯) 作為已安裝版本的 VS Code,減去部分擴充功能, (請參閱 比較數據表 以取得詳細數據) 。 vscode.dev/quantum 提供預先設定的量子環境, vscode.dev/quantum/playground/ 提供預先設定的量子環境、範例程式代碼和學習內容,讓您啟動並執行。
注意
如果您已在計算機上設定 Python 和 Jupyter Notebook 環境,您可以從 Web 上的 VS Code 連線到 Jupyter 伺服器並執行Q#筆記本。 如需詳細資訊,請參閱 從 vscode.dev 連線到遠端 Jupyter 伺服器。
在 VS Code 上安裝新式 QDK
注意
若要避免套件版本的可能衝突,請務必遵循步驟 2 中的卸載指示。
若要安裝新式 QDK:
- 在 VS Code 中,停用或卸載 Microsoft Quantum Development Kit 擴充功能。
- 執行
python -m pip uninstall qsharp qsharp-core qsharp-chemistry azure-quantum
- 如有需要,請安裝最新版本的 VS Code ,或在 網路上開啟 VS Code。
- 安裝 Azure Quantum Development Kit 擴充功能。
就這麼簡單。 您現在可以針對內建的量子模擬器撰寫、偵錯和執行程式,或者如果您已經有 Azure 帳戶,請將程式連線並 Q# 提交 Q# 至量子硬體,全都來自 VS Code。
若要測試您的設定,請參閱 將作業提交 Q# 至 Azure Quantum
新增 Python 和 Jupyter Notebook 的支援
透過新增的 Python 支援,您可以從 Python 程式或 Jupyter Notebook 內嵌或呼叫 Q# 程式代碼,並在內建的量子模擬器上執行程式代碼,或連線到您的 Azure 工作區,並將作業提交至量子硬體,全都來自 VS Code。
先決條件
- 已安裝 Python 和 Pip 的 Python 環境 (3.9 或更新版本,建議使用 3.11) 。
- 已安裝新式 QDK 擴充功能的 VS Code。
若要新增 Python 和 Jupyter Notebook 支援:
qsharp
安裝與azure-quantum
套件:python -m pip install qsharp azure-quantum
針對 Qiskit 或 Cirq 支援,請使用 [qiskit] 或 [cirq] 參數進行安裝
azure-quantum
:重要
如果您要從先前的 Qiskit 環境更新,請參閱 使用 Qiskit 支援更新 azure-quantum 套件。
python -m pip install azure-quantum[qiskit] or python -m pip install azure-quantum[cirq] or python -m pip install azure-quantum[qiskit, cirq]
安裝選擇性的 Python 套件,您可能需要在 Jupyter Notebook 中顯示結果並運作:
python -m pip install ipykernel ipympl jupyterlab
若要測試您的設定,請參閱 使用 Python 提交 Q# 作業 或使用 Jupyter Notebook 提交 Q# 作業。
新增 Azure CLI 的支援
Azure CLI 是選擇性的方法,可使用 VS Code 中的終端機視窗來提交量子作業。
安裝 Azure CLI。
安裝最新的 Azure CLI
quantum
擴充功能。 開啟命令提示字元並執行下列命令:az extension add \ --upgrade \ -n quantum
若要測試您的設定,請參閱 將作業提交 Q# 至 Azure Quantum。
與傳統 QDK 的相容性
如需詳細資訊,請參閱 新式 QDK 的新功能。
- 新式 QDK 與先前的傳統 QDK 完全相容。 並非所有 API 都已移植,而且無法辨識現有的項目檔。 您目前的程式和專案可能需要重大變更和更新。 如需詳細資訊,請參閱 將程式代碼移轉至新式 QDK 和 新式 QDK 的新功能。
- 新式 QDK 擴充功能和先前的傳統 QDK 擴充功能可以同時安裝在 VS Code 中,但無法同時啟用這兩者。 如果您只使用新式 QDK,或者如果您的程式需要新式 QDK 中尚未支援的功能 (,例如混合式量子運算) ,則一次只啟用一個擴充功能。 如需詳細資訊,請參閱 繼續在傳統 QDK 中工作。
- Azure Quantum 網站和 Azure Quantum 入口網站環境會獨佔使用新式 QDK。
繼續在傳統 QDK 中工作
新式 QDK 尚不支援某些功能,例如混合式運算。 若要繼續使用傳統 QDK 環境進行這項功能:
- 如果您已安裝任何新式 QDK 元件:
- 在 VS Code 中,停用或卸載 Azure Quantum Development Kit 擴充功能。
- 執行
python -m pip uninstall qsharp
- 在 VS Code 中,啟用或安裝 Microsoft Quantum Development Kit 擴充功能。
- 執行
python -m pip install qsharp<1.0
。
相關內容
使用 Azure 入口網站:
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