Azure Quantum 是 MicrosoftAzure雲量子計算服務。 Azure Quantum 提供開放、靈活且面向未來的量子運算路徑，以適應您的工作方式。
Azure Quantum 提供一系列量子計算解決方案，包括來自行業領先提供商的量子硬件、量子軟件和量子服務。 透過 Azure Quantum，您可以在真實的量子硬體上執行量子程式、模擬量子演算法，並估計在未來擴展的量子機器上執行量子程式所需的資源。
若要深入瞭解如何使用量子運算和量子演算法，請參閱 什麼是量子運算？
如何開始使用 Azure Quantum
如何啟用 Azure Quantum 取決於您目前的設定和需求。 無論您是開發人員，或是已經擁有 Azure 帳戶，都可以用不同的方式開始您在 Azure Quantum 的旅程。 下表根據您的使用者類型提供指引：
| 使用者類型 | 如何開始使用 |
|---|---|
| 我沒有 Azure 帳戶，也不是開發人員 | 訪問 Microsoft Quantum 網站 |
| 我沒有 Azure 帳戶，我是開發人員 | 安裝適用於 Visual Studio Code 的Azure Quantum Development Kit |
| 我有一個 Azure 帳戶 | 建立 Azure Quantum 工作區。 然後，使用Azure入口網站或安裝適用於 Visual Studio Code 的Quantum Development Kit |
您不需要擁有 Azure 帳戶即可使用 Azure Quantum。 但是，如果您想將量子程式提交到真正的量子硬體 Azure Quantum，那麼您需要有一個 Azure 帳戶和一個 Azure Quantum 工作區。
要獲得 Azure 帳戶，請免費註冊並選擇隨用隨付訂閱。 如果您是學生，那麼您可以利用 學生的免費 Azure 帳戶。
Microsoft量子網站
Microsoft Quantum 網站是您可以探索量子運算的中央資源。 您可以在 Copilot 中使用 Azure Quantum，這是一個專注於量子的 AI 代理，可幫助您編寫程式碼並更好地理解量子概念。 您也可以透過部落格、文章和影片向專家和愛好者學習。
您可以在 線上程式碼編輯器中試用 Q# 程式碼範例、將程式碼提交至雲端式 Quantinuum 模擬器，並在 VS Code 網頁版 中開啟程式碼，以便在預先設定的量子環境中運作。
Microsoft Quantum 網站可免費使用，不需要Azure帳戶。 若要開始使用，您只需要一個 Microsoft （MSA） 電子郵件帳戶。 如需詳細資訊，請參閱Azure Quantum中的探索 Copilot。
Visual Studio Code
Azure Quantum 提供 Quantum Development Kit （QDK），這是專為量子開發設計的軟體開發套件。 使用 QDK，您可以使用不同的量子程式語言編寫程式、調試程式碼、取得即時程式碼回饋，以及透過 Azure Quantum將作業提交到真正的量子硬體。 QDK 支援 Microsoft的 Q# 程式設計語言，以及 Qiskit、Cirq 和 OpenQASM 等其他語言。
這是 Quantum Development Kit 免費且開放原始碼的。 若要開始使用，請在 Visual Studio Code （VS Code） 中安裝 QDK 延伸模組。 如需詳細資訊，請參閱 設定 QDK 擴充功能。
注意
需要工作區 Azure Quantum 才能在供應商硬體上 Azure Quantum 執行本機量子程式。 如需詳細資訊，請參閱 建立 Azure Quantum 工作區。
Azure入口網站
如果您有 Azure 帳戶，請使用 Azure 入口網站 建立 Azure Quantum 工作區。 Azure Quantum工作區是與執行量子程式相關聯的資產集合。 如需詳細資訊，請參閱 建立 Azure Quantum 工作區。
透過入口 Azure 網站，您可以將量子程式提交至實際量子硬體、管理工作 Azure Quantum 區、檢視量子作業的相關資訊，以及監視量子程式。
什麼是 Q#？
Q# 是由 Microsoft 創建的開放原始碼量子程式設計語言，用於開發和執行您的量子程式。
您可以將量子程式視為一組與量子系統互動以執行計算的經典子程式。 Q# 程式不會直接建立量子狀態模型，而是描述傳統控制電腦如何與量子位互動。 換句話說，Q# 與硬體無關，因此您在撰寫 Q# 程式時不需要考慮實際的量子位技術。 您的 Q# 程式碼將在任何量子硬體技術上執行。
Q# 是一種獨立語言，可提供高階抽象。 沒有量子態或電路的概念。 相反地，Q# 會以陳述式和運算式來實作程式，就像傳統程式設計語言一樣。 您可以在 Q# 程式碼中順暢地整合傳統和量子運算結構。
如需詳細資訊，請參閱 Q# 簡介。 若要開始撰寫 Q# 程式代碼，請參閱 建立您的第一個 Q# 程式。
我可以用Azure Quantum做什麼？
Azure Quantum 提供廣泛的服務和工具來幫助您開發量子解決方案。
有關量子計算研究的最新 Microsoft信息，請參閱 Microsoft 量子計算研究 頁面。
混合式量子運算
混合式量子運算是指傳統計算機的進程和架構，以及一起運作的量子計算機，以解決問題。 使用 中可用的 Azure Quantum最新一代混合式量子電腦架構，您可以開始使用傳統量子混合式程式設計方法。
如需詳細資訊，請參閱 混合式量子運算。
量子運算中的資源估計
在量子計算中，資源估計是了解在量子計算機上運行算法所需的資源的能力。 當您瞭解在不同類型的量子硬體上執行程式的資源需求時，您可以準備和精簡量子解決方案，以便在未來擴展的量子機器上執行。 例如，資源估計可以幫助您確定在量子計算機上破解特定加密算法的可行性。
Azure Quantum資源估算器可讓您評估架構決策、比較量子位元技術，以及判斷執行指定量子演算法所需的資源。 您可以從預先定義的容錯通訊協定中進行選擇，或設定自己的估計參數。 資源估算器會在給定一組輸入 （例如量子位參數、量子糾錯 （QEC） 程式碼、錯誤預算和其他 參數） 的情況下計算配置後實體資源估計值。
若要開始使用，請參閱 執行您的第一個資源估算。
使用Azure Quantum進行量子化學模擬
量子力學就像我們宇宙的底層作業系統，描述了自然界的基本組成部分的行為方式。 化學反應、細胞過程和材料性質本質上都是量子力學的，並且通常涉及大量量子粒子之間的相互作用。 量子計算機有望模擬本質上的量子力學系統，例如分子，因為量子比特可用於表示這些系統中的自然量子態。 我們可以模型化量子系統的範例包括光合作用、超導性和複雜的分子形成。
QDK 和 Azure Quantum 是專門為加速科學發現而構建的。 透過針對高效能運算 （HPC） 叢集、 Azure AI 加速運算、與量子工具和量子硬體的整合以及未來存取 Microsoft量子超級電腦進行最佳化的模擬工作流程，重塑您的研發生產力。
如需詳細資訊，請參閱 釋放 Azure 分子動力學的力量。
量子加速
量子計算機在需要計算大量可能組合的問題上做得非常好。 您可以在許多領域找到這類問題，例如量子模擬、密碼編譯、量子機器學習和搜尋問題。
量子計算研究的目標之一是研究量子計算機可以比經典計算機更快地解決哪些類型的問題，以及加速幅度有多大。 著名的例子之一是格羅弗算法，它在多項式層面上相較於傳統算法具有速度上的提升。
Grover 的演算法 可加快非結構化數據搜尋的解決方案，執行搜尋的步驟比任何傳統演算法都少。 事實上，任何允許您檢查給定值是否有效解的問題（“是或否問題”）都可以根據搜索問題來表述。
如需 Grover 演演算法的實作，請參閱 教學課程：在 Q# 中實作 Grover 的搜尋演算法。
量子服務提供者可在 Azure Quantum
Azure Quantum 提供當今行業領導者提供的一些最引人注目和最多樣化的量子資源。 Azure Quantum 目前與下列提供者合作，讓您能夠在實際硬體上執行量子程式，以及在硬體模擬器上測試程式碼的選項。
選擇最符合您問題和需求特性的提供者。
- IONQ：動態可重新設定的捕集離子量子電腦，最多可連接 36 個完全連接的量子位元，可讓您在任何一對之間執行雙量子位元閘門。
- PASQAL：基於中性原子的量子處理器，在室溫下運行，具有較長的相干時間和令人印象深刻的量子位連接。
- Quantinuum：具有高逼真度、完全連通的量子位元、低錯誤率、量子位元的重複使用以及執行電路中間測量能力的離子阱系統。
- Rigetti：這些系統由基於超導量子比特的量子處理器驅動，提供快速的閘門操作時間、低延遲的條件運算邏輯以及快捷的程式執行時間。
如需每個提供者規格的詳細資訊，請參閱完整的 Quantum 運算 target 清單。
如需工作成本的相關資訊，請參閱 中的 定價 Azure Quantum 和 常見問題集：瞭解工作成本和計費 Azure Quantum。
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