Comment envoyer un circuit avec Qiskit à Azure Quantum

Exécuter sur le simulateur IonQ

Avant d’exécuter votre circuit sur du matériel réel, testez votre circuit dans le simulateur. Permet get_backend de créer un Backend objet pour se connecter au serveur principal du simulateur IonQ :

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

Les back-ends IonQ prennent en charge les portes d’un ensemble de portes défini, qui sont compilées pour s’exécuter de façon optimale sur le matériel. Si votre circuit contient des portes qui ne figurent pas dans cette liste, vous devez transpiler dans la fonction prise en charge gateset à l’aide de la transpile fonction fournie par Qiskit :

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

La fonction transpile retourne un nouvel objet de circuit où les portes sont décomposées en portes prises en charge sur le back-end spécifié.

Vous pouvez maintenant exécuter le programme par le biais du service Azure Quantum et obtenir le résultat. La cellule suivante envoie un travail qui exécute le circuit avec 100 captures :

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

Job id 00000000-0000-0000-0000-000000000000

Pour attendre la fin du travail et retourner les résultats, exécutez :

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)

Étant donné que le résultat est un type d’objet spécifique au package Qiskit, utilisez result.get_counts et plot_histogram visualisez les résultats. Pour représenter toutes les étiquettes de chaîne de bits possibles, ajoutez les étiquettes à 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}

Vous pouvez également utiliser la fonction get_memory pour afficher des données de prise de vue individuelles à partir de la tâche :

result.get_memory(circuit)

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

Estimer le coût du travail

Estimer le coût d’exécution d’un travail avant d’exécuter un travail sur le QPU.

Pour obtenir les informations de tarification les plus actuelles, consultez tarification IonQ, ou recherchez votre espace de travail et affichez les options de tarification sous l’onglet Fournisseur de votre espace de travail via : aka.ms/aq/myworkspaces.

Exécuter sur la QPU IonQ

Pour vous connecter à du matériel réel (une unité de processeur quantique (QPU)), indiquez simplement le nom de target"ionq.qpu.aria-1" la get_backend méthode :

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

Envoyez le circuit à exécuter sur Azure Quantum, obtenez les résultats, puis exécutez-le plot_histogram pour tracer les résultats.

# 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}

Exécuter sur le vérificateur de syntaxe

Pour tester le programme avant de l’exécuter sur le matériel, exécutez-le d’abord sur le vérificateur de syntaxe Quantinuum. Utilisez la get_backend méthode pour créer un Backend objet pour vous connecter au serveur principal du vérificateur de syntaxe Quantinuum :

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

Vous pouvez maintenant exécuter le programme par le biais du service Azure Quantum et obtenir le résultat. La cellule suivante envoie un travail qui exécute le circuit avec huit coups :

# 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}

Vous pouvez également utiliser la get_memory fonction pour afficher des données de capture individuelles à partir du travail

result.get_memory(circuit)

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

Estimer le coût de votre travail

Avant d’exécuter un travail sur le QPU, vous devez estimer le coût d’exécution d’un travail.

Pour obtenir les informations de tarification les plus actuelles, consultez la tarification Azure Quantum, ou recherchez votre espace de travail et affichez les options de tarification sous l’onglet Fournisseur de votre espace de travail via : aka.ms/aq/myworkspaces.

Exécuter le travail sur un processeur quantique Quantinuum

Une fois l’exécution du validateur d’API terminée, vous pouvez exécuter votre travail sur l’un des processeurs matériels de Quantinuum (un processeur quantique).

# 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}

Exécuter sur le simulateur QVM

Utilisez la provider.get_backend méthode pour créer un Backend objet pour vous connecter au serveur principal du simulateur QVM Rigetti :

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

Vous pouvez maintenant exécuter le programme par le biais du service Azure Quantum et obtenir le résultat. La cellule suivante envoie un travail qui exécute le circuit avec huit coups :

# 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}

Vous pouvez également utiliser la get_memory fonction pour afficher des données de capture individuelles à partir du travail

result.get_memory(circuit)

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