Envío de un circuito con Qiskit a Azure Quantum

Ejecución en el simulador de IonQ

Antes de ejecutar el circuito en hardware real, pruebe el circuito en el simulador. Use get_backend para crear un Backend objeto para conectarse al back-end del simulador de IonQ:

simulator_backend = provider.get_backend("ionq.simulator")

Los back-end de IonQ admiten puertas de un conjunto de puertas definido, que se compilan para ejecutarse de forma óptima en el hardware. Si el circuito contiene puertas que no están en esta lista, debe transpile en el compatible gateset mediante la transpile función proporcionada por Qiskit:

from qiskit import transpile
circuit = transpile(circuit, simulator_backend)

La función transpile devuelve un nuevo objeto de circuito donde las puertas se descompone en puertas compatibles con el back-end especificado.

Ahora puede ejecutar el programa a través del servicio Azure Quantum y obtener el resultado. La celda siguiente envía un trabajo que ejecuta el circuito con 100 tomas:

job = simulator_backend.run(circuit, shots=8)
job_id = job.id()
print("Job id", job_id)

Job id 00000000-0000-0000-0000-000000000000

Para esperar hasta que se complete el trabajo y devolver los resultados, ejecute:

result = job.result()
print(result)

Result(backend_name='ionq.simulator', backend_version='1', qobj_id='Qiskit Sample - 3-qubit GHZ circuit', job_id='00000000-0000-0000-0000-000000000000', success=True, results=[ExperimentResult(shots=8, success=True, meas_level=2, data=ExperimentResultData(counts={'000': 4, '111': 4}, memory=['000', '000', '000', '000', '111', '111', '111', '111'], probabilities={'000': 0.5, '111': 0.5}), header=QobjExperimentHeader(name='Qiskit Sample - 3-qubit GHZ circuit', num_qubits=3, metadata={}), status=JobStatus.DONE, name='Qiskit Sample - 3-qubit GHZ circuit')], date=None, status=None, header=None, error_data=None)

Dado que el resultado es un tipo de objeto específico del paquete Qiskit, use result.get_counts y plot_histogram para visualizar los resultados. Para representar todas las etiquetas de cadena de bits posibles, agregue las etiquetas a counts.

counts = {format(n, "03b"): 0 for n in range(8)}
counts.update(result.get_counts(circuit))
print(counts)
plot_histogram(counts)

{'000': 4, '001': 0, '010': 0, '011': 0, '100': 0, '101': 0, '110': 0, '111': 4}

También puede usar la get_memory función para mostrar datos de captura individuales del trabajo:

result.get_memory(circuit)

['000', '000', '000', '000', '111', '111', '111', '111']

Estimación del costo del trabajo

Estime el coste de ejecutar un trabajo antes de llevarlo a cabo en la QPU.

Para obtener los detalles de precios más actuales, consulte Precios de IonQ o busque el área de trabajo y vea las opciones de precios en la pestaña Proveedor del área de trabajo a través de: aka.ms/aq/myworkspaces.

Ejecución en la QPU de IonQ

Para conectarse al hardware real (una unidad de procesador cuántico (QPU)), simplemente proporcione el nombre del target"ionq.qpu.aria-1" al get_backend método :

qpu_backend = provider.get_backend("ionq.qpu.aria-1")

Envíe el circuito para que se ejecute en Azure Quantum, obtenga los resultados y, a continuación, ejecútelo plot_histogram para trazar los resultados.

# Submit the circuit to run on Azure Quantum
job = qpu_backend.run(circuit, shots=100)
job_id = job.id()
print("Job id", job_id)

# Get the job results (this method waits for the Job to complete):
result = job.result()
print(result)
counts = {format(n, "03b"): 0 for n in range(8)}
counts.update(result.get_counts(circuit))
print(counts)
plot_histogram(counts)

Job id 00000000-0000-0000-0000-000000000000
Job Status: job has successfully run
Result(backend_name='ionq.qpu.aria-1', backend_version='1', qobj_id='Qiskit Sample - 3-qubit GHZ circuit', job_id='00000000-0000-0000-0000-000000000000', success=True, results=[ExperimentResult(shots=1024, success=True, meas_level=2, data=ExperimentResultData(counts={'0': 505, '1': 6, '2': 1, '3': 1, '4': 1, '5': 10, '6': 11, '7': 488}, probabilities={'0': 0.4932, '1': 0.0059, '2': 0.001, '3': 0.001, '4': 0.001, '5': 0.0098, '6': 0.0117, '7': 0.4766}), header=QobjExperimentHeader(name='Qiskit Sample - 3-qubit GHZ circuit', num_qubits='3', qiskit='True'))])
{'000': 505, '001': 6, '010': 1, '011': 1, '100': 1, '101': 10, '110': 11, '111': 488}

Ejecutar en el comprobador de sintaxis

Para probar el programa antes de ejecutarlo en el hardware, ejecútelo primero en el Comprobador de sintaxis de Quantinuum. Use el get_backend método para crear un Backend objeto para conectarse al back-end del Comprobador de sintaxis de Quantinuum:

# Get Quantinuum's syntax checker backend:
syntax_backend = provider.get_backend("quantinuum.sim.h2-1sc")

Ahora puede ejecutar el programa a través del servicio Azure Quantum y obtener el resultado. La celda siguiente envía un trabajo que ejecuta el circuito con ocho tomas:

# Submit the circuit to run on Azure Quantum
job = syntax_backend.run(circuit, shots=8)
job_id = job.id()
print("Job id", job_id)

# Get the job results (this method waits for the Job to complete):
result = job.result()
print(result)
counts = {format(n, "03b"): 0 for n in range(8)}
counts.update(result.get_counts(circuit))
print(counts)
plot_histogram(counts)

Result(backend_name='quantinuum.sim.h2-1sc', backend_version='1', qobj_id='Qiskit Sample - 3-qubit GHZ circuit', job_id='00000000-0000-0000-0000-000000000000', success=True, results=[ExperimentResult(shots=8, success=True, meas_level=2, data=ExperimentResultData(counts={'000': 8}, memory=['000', '000', '000', '000', '000', '000', '000', '000'], probabilities={'000': 1.0}), header=QobjExperimentHeader(name='Qiskit Sample - 3-qubit GHZ circuit', num_qubits=3, metadata={}), status=JobStatus.DONE, name='Qiskit Sample - 3-qubit GHZ circuit')], date=None, status=None, header=None, error_data=None)
{'000': 8, '001': 0, '010': 0, '011': 0, '100': 0, '101': 0, '110': 0, '111': 0}

También puede usar la get_memory función para mostrar datos de captura individuales del trabajo.

result.get_memory(circuit)

['000', '000', '000', '000', '000', '000', '000', '000']

Estimación del costo del trabajo

Antes de ejecutar un trabajo en la QPU, debe calcular cuánto costará ejecutarse.

Para obtener los detalles de precios más actuales, consulte Precios de Azure Quantum o busque el área de trabajo y vea las opciones de precios en la pestaña Proveedor del área de trabajo a través de: aka.ms/aq/myworkspaces.

Ejecución en una QPU de Quantinuum

Después de una ejecución correcta en el validador de API, puede ejecutar el trabajo en uno de los procesadores de hardware de Quantinuum, una unidad de procesador cuántico (QPU).

# Get Quantinuum's QPU backend:
qpu_backend = provider.get_backend("quantinuum.sim.h2-1")

# Submit the circuit to run on Azure Quantum
job = qpu_backend.run(circuit, shots=100)
job_id = job.id()
print("Job id", job_id)

# Get the job results (this method waits for the Job to complete):
result = job.result()
print(result)
counts = {format(n, "03b"): 0 for n in range(8)}
counts.update(result.get_counts(circuit))
print(counts)
plot_histogram(counts)

Result(backend_name='quantinuum.qpu.h2-1', backend_version='1', qobj_id='Qiskit Sample - 3-qubit GHZ circuit', job_id='00000000-0000-0000-0000-000000000000', success=True, results=[ExperimentResult(shots=1024, success=True, meas_level=2, data=ExperimentResultData(counts={'011': 16, '010': 5, '001': 1, '000': 500, '111': 471, '101': 6, '100': 17, '110': 8}, probabilities={'011': 0.015625, '010': 0.0048828125, '001': 0.0009765625, '000': 0.48828125, '111': 0.4599609375, '101': 0.005859375, '100': 0.0166015625, '110': 0.0078125}), header=QobjExperimentHeader(name='Qiskit Sample - 3-qubit GHZ circuit'))])
{'000': 500, '001': 1, '010': 5, '011': 16, '100': 17, '101': 6, '110': 8, '111': 471}

Ejecución en el simulador de QVM

Use el provider.get_backend método para crear un Backend objeto para conectarse al back-end del simulador QVM de Rigetti:

# Get Rigetti's QVM simulator backend:
qvm_backend = provider.get_backend("rigetti.sim.qvm")

Ahora puede ejecutar el programa a través del servicio Azure Quantum y obtener el resultado. La celda siguiente envía un trabajo que ejecuta el circuito con ocho tomas:

# Submit the circuit to run on Azure Quantum
job = qvm_backend.run(circuit, shots=8)
job_id = job.id()
print("Job id", job_id)

# Get the job results (this method waits for the Job to complete):
result = job.result()
print(result)
counts = {format(n, "03b"): 0 for n in range(8)}
counts.update(result.get_counts(circuit))
print(counts)
plot_histogram(counts)

Result(backend_name='rigetti.sim.qvm', backend_version='1', qobj_id='Qiskit Sample - 3-qubit GHZ circuit', job_id='00000000-0000-0000-0000-000000000000', success=True, results=[ExperimentResult(shots=8, success=True, meas_level=2, data=ExperimentResultData(counts={'000': 4, '111': 4}, memory=['000', '111', '111', '000', '000', '000', '111', '111'], probabilities={'000': 0.5, '111': 0.5}), header=QobjExperimentHeader(name='Qiskit Sample - 3-qubit GHZ circuit', num_qubits=3, metadata={}), status=JobStatus.DONE, name='Qiskit Sample - 3-qubit GHZ circuit')], date=None, status=None, header=None, error_data=None)
{'000': 4, '001': 0, '010': 0, '011': 0, '100': 0, '101': 0, '110': 0, '111': 4}

También puede usar la get_memory función para mostrar datos de captura individuales del trabajo.

result.get_memory(circuit)

['000', '111', '111', '000', '000', '000', '111', '111']