Megjegyzés
Az oldalhoz való hozzáféréshez engedély szükséges. Megpróbálhat bejelentkezni vagy módosítani a címtárat.
Az oldalhoz való hozzáféréshez engedély szükséges. Megpróbálhatja módosítani a címtárat.
Azure Quantum a MicrosoftAzure felhőalapú kvantum-számítástechnikai szolgáltatása. Azure Quantum A kvantum-számítástechnika nyitott, rugalmas és jövőbiztos útját biztosítja, amely alkalmazkodik a munkamódszeréhez.
Azure Quantum számos kvantum-számítástechnikai megoldást kínál, beleértve az iparági vezető szolgáltatóktól származó kvantumhardvereket, a kvantumszoftvereket és a kvantumszolgáltatásokat. A segítségével Azure Quantumkvantumprogramokat futtathat valós kvantumhardvereken, kvantumalgoritmusokat szimulálhat, és megbecsülheti a kvantumprogramok jövőbeli skálázott kvantumgépeken való futtatásához szükséges erőforrásokat.
A kvantum-számítástechnika és a kvantum-algoritmusok használatáról további információt a Mi a Kvantum-számítástechnika?
A kezdés módja Azure Quantum
A Azure Quantum használatának megkezdése a jelenlegi beállítástól és követelményektől függ. Akár fejlesztő vagy, akár már van Azure fiókod, különböző módokon kezdheted meg az utazást a Azure Quantum-val. Az alábbi táblázat útmutatást nyújt a felhasználó típusától függően:
| Felhasználó típusa | Az első lépések |
|---|---|
| Nincs Azure fiókom, és nem vagyok fejlesztő | Látogasson el a Microsoft Quantum weboldalára |
| Nincs Azure fiókom, és fejlesztő vagyok | Microsoft Quantum Development Kit A Visual Studio Code bővítményének telepítése |
| Van egy Azure fiókom | Munkaterület létrehozásaAzure Quantum. Ezután használja a portáltAzure, vagy telepítse a Quantum Development Kit for Visual Studio Code-ot |
Nincs szükség Azure fiókra a Azure Quantum használatához. Ha azonban fel szeretné tölteni a kvantumprogramokat valódi kvantumhardverre Azure Quantum, akkor rendelkeznie kell egy Azure fiókkal és egy Azure Quantum munkaterülettel.
Fiók létrehozásához regisztráljon ingyenesen, és fizessen elő egy használatalapú előfizetésre. Ha Ön diák, akkor kihasználhatja az ingyenes Azure fiók előnyeit a diákok számára.
A Microsoft Quantum webhelye
A Microsoft Quantum webhely egy központi erőforrás, ahol megismerheti a kvantum-számítástechnikát. Kapcsolatba léphet a Copilottal a Quantumban, egy kvantumközpontú AI-ügynökkel, amely segít a kódírásban Microsoft és a kvantumfogalmak jobb megértésében. A szakértőktől és a rajongóktól blogokon, cikkeken és videókon keresztül is tanulhat.
Az online kódszerkesztőben kipróbálhatja a Q#-kódmintákat, elküldheti a kódot a felhőalapú Quantinuum Emulatornak, és megnyithatja a kódot a webes VS Code-ban , hogy előre konfigurált kvantumkörnyezetben működjön.
A Microsoft Quantum webhely ingyenesen használható, és nem igényel Azure fiókot. Első lépésként csak egy Microsoft (MSA) e-mail-fiókra van szüksége. További információ: A Copilot felfedezése a QuantumbanMicrosoft.
Visual Studio Code
Azure Quantum A Microsoft Quantum Development Kit (QDK) egy kifejezetten kvantumfejlesztésre tervezett szoftverfejlesztői készletet kínál. A QDK-val különböző kvantumprogramozási nyelveken írhat programokat, hibakeresést végezhet a kódban, valós idejű kódvisszajelzéseket kaphat, és valós idejű kvantumhardverbe Azure Quantumküldheti a feladatokat. A QDK támogatja Microsofta Q#-programozási nyelvet, valamint más nyelveket, például a Qiskitet, a Cirqot és az OpenQASM-et.
A QDK ingyenes és nyílt forráskódú. Első lépésként telepítse a QDK-bővítményt a Visual Studio Code-ban (VS Code). További információ: QDK-bővítmény beállítása.
Megjegyzés
A helyi kvantumprogramoknak a szolgáltatói hardveren való futtatásához munkaterület szükséges. További információ: Munkaterület létrehozásaAzure Quantum.
A Azure portál
Ha rendelkezik Azure fiókkal, akkor a Azure portálon hozzon létre egy munkaterületet Azure Quantum . A Azure Quantum munkaterületek olyan objektumok gyűjteményei, amelyek kvantumprogramok futtatásával vannak társítva. További információ: Munkaterület létrehozásaAzure Quantum.
A portálon Azure valós kvantumhardverbe küldheti a kvantumprogramokat, kezelheti a munkaterületet Azure Quantum , megtekintheti a kvantumfeladatokkal kapcsolatos információkat, és monitorozhatja a kvantumprogramokat.
Mi az a Q#?
A Q# egy nyílt forráskódú kvantumprogramozási nyelv, amelyet Microsoft kvantumprogramok fejlesztésére és futtatására hoztak létre.
A kvantumprogramokat klasszikus alrutinok készleteként tekinthetjük, amelyek kvantumrendszerrel kommunikálnak a számítások elvégzéséhez. A Q#-programok nem közvetlenül modellezik a kvantumállapotot, hanem azt írják le, hogy a klasszikus vezérlőszámítógép hogyan kommunikál a qubitekkel. Más szóval a Q# hardverfüggetlen, ezért Q#-programok írásakor nem kell figyelembe venni a tényleges qubit-technológiákat. A Q#-kód bármilyen kvantumhardver-technológián futni fog.
A Q# egy önálló nyelv, amely magas szintű absztrakciót kínál. Nincs kvantumállapot vagy kapcsolatcsoport fogalma. Ehelyett a Q# a klasszikus programozási nyelvekhez hasonlóan utasítások és kifejezések formájában implementálja a programokat. A klasszikus és kvantum-számítástechnikai struktúrákat zökkenőmentesen integrálhatja a Q#-kódba.
További információ: Bevezetés a Q#-ba. A Q#-kód írásának megkezdéséhez tekintse meg az első Q#-program létrehozása című témakört.
Mit tehetek Azure Quantum?
Azure Quantum számos szolgáltatást és eszközt kínál a kvantummegoldások fejlesztéséhez.
A kvantum-számítástechnika kutatásával kapcsolatos Microsoftlegújabb információkért tekintse meg a Microsoft Research Quantum Computing oldalt.
Hibrid kvantum-számítástechnika
A hibrid kvantum-számítástechnika egy klasszikus számítógép és egy kvantumszámítógép folyamatait és architektúráját jelenti, amelyek közösen dolgoznak egy probléma megoldásán. A hibrid kvantumszámítógép-architektúra Azure Quantumlegújabb generációjával megismerkedhet a programozás klasszikus-kvantum hibrid megközelítésével.
További információ: Hibrid kvantum-számítástechnika.
Erőforrás-becslés a kvantum-számítástechnikában
A kvantum-számítástechnikában az erőforrás-becslés képes megérteni azokat az erőforrásokat, amelyek az algoritmus kvantumszámítógépen való futtatásához szükségesek. Ha tisztában van a programok különböző kvantumhardver-típusokon való futtatásához szükséges erőforráskövetelményekkel, előkészítheti és finomíthatja a kvantummegoldásokat a jövőbeli skálázott kvantumgépeken való futtatáshoz. Az erőforrás-becslés például segíthet meghatározni egy adott titkosítási algoritmus kvantumszámítógépen való feltörésének megvalósíthatóságát.
A Microsoft Kvantumerőforrás-becslés lehetővé teszi az architekturális döntések értékelését, a qubit-technológiák összehasonlítását és az adott kvantum-algoritmus futtatásához szükséges erőforrások meghatározását. Választhat az előre definiált hibatűrő protokollok közül, vagy beállíthatja a saját becslési paramétereit. Az erőforrásbecslő kiszámítja az elrendezés utáni fizikai erőforrásbecsléseket olyan bemenetek alapján, mint a qubitparaméterek, a kvantumhibák javítása (QEC) kódja, a hibaköltségvetés és egyéb paraméterek.
Kezdéshez, lásd Az első erőforrás-becslés futtatása.
Kvantumkémiai szimulációk Azure Quantum és a QDK-val
A kvantummechanika olyan, mint a világegyetemünk alapjául szolgáló operációs rendszer, és leírja, hogyan viselkednek a természet alapvető építőelemei. A kémiai reakciók, a sejtfolyamatok és az anyagtulajdonságok mind kvantummechanikai jellegűek, és gyakran sok kvantumrészecskét érintenek. A kvantumszámítógépek ígéretet tettek arra, hogy belsőleg kvantummechanikai rendszereket, például molekulákat szimulálnak, mivel a qubitek a természetes kvantumállapotok ábrázolására használhatók ezekben a rendszerekben. A modellezhető kvantumrendszerek közé tartoznak például a fotoszintézis, a szupravezetés és az összetett molekuláris formációk.
A QDK Azure Quantum célja a tudományos felfedezés felgyorsítása. A kutatási és fejlesztési termelékenység újragondolása olyan szimulációs munkafolyamatokkal, amelyek a nagy teljesítményű számítási (HPC) fürtökön való skálázásra, az AI-gyorsított számítástechnikára, a kvantumeszközökkel és kvantumhardverekkel történő integrációra, valamint a jövőbeli kvantum-szuperszámítógép hozzáférésére Azure vannak optimalizálva.
További információ: A Molekuláris Dinamika hatóerejének Azure feloldása.
Kvantumgyorsítás
A kvantumszámítógépek kivételesen jól rendelkeznek olyan problémákkal, amelyek nagy számú lehetséges kombináció számítását igénylik. Az ilyen típusú problémák számos területen megtalálhatók, például kvantumszimuláció, titkosítás, kvantumgép-tanulás és keresési problémák.
A kvantum-számítástechnika kutatásának egyik célja annak vizsgálata, hogy egy kvantumszámítógép milyen típusú problémákat oldhat meg gyorsabban, mint egy klasszikus számítógép, és hogy mekkora lehet a gyorsítás. Az egyik jól ismert példa a Grover algoritmusa, amely polinomos gyorsítást eredményez a klasszikus megfelelőkkel szemben.
A Grover algoritmusa felgyorsítja a megoldást a strukturálatlan adatkeresésekre, és kevesebb lépésben futtatja a keresést, mint bármely klasszikus algoritmus. Valóban, minden olyan probléma, amely lehetővé teszi annak ellenőrzését, hogy egy adott érték érvényes megoldás-e (igen vagy nem probléma) a keresési probléma szempontjából fogalmazható meg.
A Grover-algoritmus implementálásáról lásd : Oktatóanyag: A Grover keresési algoritmusának implementálása a Q#-ban.
A következőn elérhető kvantumszolgáltatók: Azure Quantum
Azure Quantum az iparági vezetők által ma elérhető legmegdibilebb és legkülönfélébb kvantumerőforrásokat kínálja. Azure Quantum jelenleg az alábbi szolgáltatókkal együttműködve lehetővé teszi a kvantumprogramok valós hardveren való futtatását, valamint a kód hardverszimulátorokon való tesztelését.
Válassza ki a probléma jellemzőinek és igényeinek leginkább megfelelő szolgáltatót.
- IONQ: Dinamikusan újrakonfigurálható csapdázott ionon alapuló kvantumszámítógépek akár 36 teljesen összekapcsolt qubithez, így két qubit közötti kapuműveleteket hajthat végre bármelyik pár között.
- Pasqal: Semleges atomalapú kvantumprocesszorok, amelyek szobahőmérsékleten működnek, hosszú koherenciaidővel és lenyűgöző qubit-kapcsolattal.
- Quantinuum: Rekedt ionrendszerek nagy megbízhatósággal, teljesen csatlakoztatott qubitekkel, alacsony hibaarányokkal, qubit-újrahasználattal és közép-áramköri mérések elvégzésének képességével.
- Rigetti: A qubit-alapú kvantumprocesszorok szupravezetésével ezek a rendszerek gyors kapuidőt, alacsony késésű feltételes logikát és gyors programvégrehajtási időket kínálnak.
Az egyes szolgáltatók specifikációiról további információt a Kvantumszámítástechnika teljes listáján talál.
A feladatköltséggel kapcsolatos további információkért tekintse meg a díjszabást Azure Quantum és a gyakori kérdéseket: A feladatok költségeinek és számlázásának ismertetése.Azure Quantum
Kapcsolódó tartalom
A használat Azure Quantummegkezdéséhez tekintse meg az alábbi hivatkozásokat: