Azure Quantum Development Kit (최신 QDK) 시작

  • 아티클

Azure Quantum 서비스를 사용하여 양자 컴퓨팅을 개발하는 데 사용할 수 있는 다양한 환경 옵션에 대해 알아봅니다. 모든 환경에서는 양자 프로그래밍 언어 Q# 및 함께 제공되는 라이브러리를 포함하는 오픈 소스 도구 집합인 Azure Quantum Development Kit (최신 QDK)를 사용합니다. QDK를 사용하면 다양한 IDE 및 언어를 사용하여 양자 컴퓨팅 애플리케이션을 개발하고 Azure Quantum을 사용하여 양자 시뮬레이터 또는 양자 하드웨어에서 실행할 수 있습니다.

양자 프로그램 실행

Azure Quantum은 양자 프로그래밍 탐색을 시작할 수 있는 여러 환경을 제공합니다.

  Azure Quantum 웹 사이트 Visual Studio Code(웹) Azure Portal Visual Studio Code
Q# 기본 제공 지원 * ✔ ✔ ✔ ✔
Jupyter Notebook   ✔ ✔ ✔
리소스 예측 도구   ✔ ✔ ✔
QPU 액세스   ✔
(Azure 구독 사용)		 ✔
(Azure 구독 사용)		 ✔
(Azure 구독 사용)
Python 지원     ✔ ✔
Qiskit 및 Cirq 지원     ✔ ✔
통합 하이브리드       ✔
(클래식 QDK 사용)
로컬 설치       ✔

* VS Code 및 VS Code(웹)는 IntelliSense 및 디버깅과 같은 풍부한 Q# 언어 지원을 제공합니다.

Azure Quantum 웹 사이트

Azure Quantum 웹 사이트에서 온라인 코드 편집기에서 브라우저에서 바로 코드를 작성하고 실행하고 Q# 한 번의 클릭으로 웹의 VS Code에서 직접 코드를 열 수 있습니다. 설치 또는 Azure 계정이 필요하지 않습니다. 사용자 고유 Q# 의 코드를 작성하거나, 기본 제공 샘플을 사용하거나, Azure Quantum의 Copilot에 코드를 만들 Q# 라는 메시지를 표시합니다. 자세한 내용은 Azure Quantum 탐색을 참조하세요.

Azure Quantum 포털

Azure Quantum 포털은 양자 시뮬레이터 또는 양자 하드웨어targets의 Jupyter Notebooks에서 양자 코드를 만들고, 업로드하고, 저장하고, 실행할 수 있는 설치 없는 개발 환경을 제공합니다. , Python에서 Q#양자 프로그래밍을 시작하고 Qiskit 및 Cirq 회로를 실행하기 위해 샘플 Jupyter Notebook 갤러리가 제공됩니다. 포털에서 양자 작업 영역, 작업, 활동, 크레딧 및 사용량 및 액세스 제어를 관리할 수도 있습니다. 시작하려면 Azure Quantum 작업 영역 만들기를 참조하세요.

팁

처음 사용자는 참여하는 각 양자 하드웨어 공급자와 함께 사용할 수 있는 무료 $500(USD)Azure Quantum 크레딧 을 자동으로 받습니다. 크레딧을 모두 사용했는데 더 필요한 경우 Azure Quantum Credits 프로그램에 신청할 수 있습니다.

Visual Studio Code

최신 QDK VS Code 확장은 최신 버전의 Q# 언어 및 양자 개발 도구입니다. 더 작은 공간과 더 빠른 성능을 통해 간소화된 설치, 언어 개선, 통합 Python, Jupyter Notebook 및 Qiskit 지원, 양자 하드웨어에 작업을 제출하기 위한 통합 Azure 연결, 디버거 지원, 향상된 구문 강조 표시 및 오류 메시지를 제공합니다. 최신 QDK는 Windows, Mac, Linux 및 웹에서 실행되는 플랫폼 독립적입니다. 설정 정보는 최신 QDK 설치를 참조하세요.

웹에서 Visual Studio Code

웹의 VS Code 는 VS Code의 설치된 버전과 동일한 성능, Azure 연결 및 Q# 언어 기능(예: 구문 강조 표시, IntelliSense 및 디버깅)을 제공하는 무료 리소스로, 일부 확장 기능을 빼고 있습니다(자세한 내용은 비교 표 참조). vscode.dev/quantum 미리 구성된 양자 환경을 제공하며, vscode.dev/quantum/playground/ 미리 구성된 양자 환경, 샘플 코드 및 학습 콘텐츠를 제공하여 실행합니다.

참고

컴퓨터에 Python 및 Jupyter Notebook 환경이 이미 구성되어 있는 경우 웹의 VS Code에서 Jupyter 서버에 연결하고 Notebook을 실행할 Q# 수 있습니다. 자세한 내용은 vscode.dev 원격 Jupyter 서버에 연결을 참조하세요.

VS Code에 최신 QDK 설치

참고

패키지 버전 충돌 가능성을 방지하려면 2단계의 제거 지침을 따라야 합니다.

최신 QDK를 설치하려면 다음을 수행합니다.

  1. VS Code에서 Microsoft Quantum Development Kit 확장을 사용하지 않도록 설정하거나 제거합니다.
  2. python -m pip uninstall qsharp qsharp-core qsharp-chemistry azure-quantum을 실행합니다.
  3. 필요한 경우 최신 버전의 VS Code 를 설치하거나 웹에서 VS Code를 엽니다.
  4. Azure Quantum Development Kit 확장을 설치합니다.

정말 간단하죠. 이제 기본 제공 양자 시뮬레이터에 대해 프로그램을 작성, 디버그 및 실행 Q# 하거나 Azure 계정이 이미 있는 경우 VS Code에서 프로그램을 연결하고 양자 하드웨어에 제출할 Q# 수 있습니다.

설정을 테스트하려면 Azure Quantum에 작업 제출 Q# 을 참조하세요.

Python 및 Jupyter Notebook에 대한 지원 추가

Python 지원이 추가되면 Python 프로그램 또는 Jupyter Notebook의 코드를 포함하거나 호출 Q# 하고 기본 제공 양자 시뮬레이터에서 실행하거나 Azure 작업 영역에 연결하여 VS Code에서 작업을 양자 하드웨어에 제출할 수 있습니다.

필수 구성 요소

  • Python 및 Pip가 설치된 Python 환경(3.9 이상, 3.11 권장)
  • 최신 QDK 확장이 설치된 VS Code.

Python 및 Jupyter Notebook 지원을 추가하려면 다음을 수행합니다.

  1. VS Code용 Python 및 Jupyter 확장을 설치합니다.

  2. qsharp 및 azure-quantum 패키지를 설치합니다.

    python -m pip install qsharp azure-quantum

  3. Qiskit 또는 Cirq 지원의 경우 [qiskit] 또는 [cirq] 매개 변수를 사용하여 설치 azure-quantum 합니다.

    중요

    이전 Qiskit 환경에서 업데이트하는 경우 Qiskit 지원을 사용하여 azure-quantum 패키지 업데이트를 참조하세요.

    python -m pip install azure-quantum[qiskit]
or
python -m pip install azure-quantum[cirq]
or
python -m pip install azure-quantum[qiskit, cirq]

  4. Jupyter Notebook에서 결과를 표시하고 작업해야 할 수 있는 선택적 Python 패키지를 설치합니다.

    python -m pip install ipykernel ipympl jupyterlab

설정을 테스트하려면 Python을 사용하여 작업 제출 Q# 또는 Jupyter Notebook을 사용하여 작업 제출 Q# 을 참조하세요.

Azure CLI에 대한 지원 추가

Azure CLI는 VS Code의 터미널 창을 사용하여 양자 작업을 제출하는 선택적 방법입니다.

  1. Azure CLI를 설치합니다.

  2. 최신 Azure CLI quantum 확장을 설치합니다. 명령 프롬프트를 열고 다음 명령을 실행합니다.

    az extension add \
    --upgrade \
    -n quantum

설정을 테스트하려면 Azure Quantum에 작업 제출 Q# 을 참조하세요.

클래식 QDK와의 호환성

자세한 내용은 최신 QDK의 새로운 기능 을 참조하세요.

  • 최신 QDK는 이전 클래식 QDK와 완전히 호환되지 않습니다. 모든 API가 포팅된 것은 아니며 기존 프로젝트 파일은 인식되지 않습니다. 현재 프로그램과 프로젝트에는 상당한 변경 및 업데이트가 필요할 수 있습니다. 자세한 내용은 최신 QDK로 코드 마이그레이션 및 최신 QDK의 새로운 기능 을 참조하세요.
  • 최신 QDK 확장과 이전 클래식 QDK 확장은 동시에 VS Code에 설치할 수 있지만 둘 다 동시에 사용하도록 설정할 수는 없습니다. 최신 QDK로만 작업하거나 최신 QDK에서 아직 지원되지 않는 기능이 프로그램에 필요한 경우(예: 하이브리드 양자 컴퓨팅) 한 번에 하나의 확장만 사용하도록 설정합니다. 자세한 내용은 클래식 QDK에서 계속 작업을 참조하세요.
  • Azure Quantum 웹 사이트 및 Azure Quantum 포털 환경은 최신 QDK를 독점적으로 사용합니다.

클래식 QDK에서 계속 작업

하이브리드 컴퓨팅과 같은 일부 기능은 최신 QDK에서 아직 지원되지 않습니다. 이 기능에 클래식 QDK 환경을 계속 사용하려면 다음을 수행합니다.

  1. 최신 QDK 구성 요소를 설치한 경우:
    1. VS Code에서 Azure Quantum Development Kit 확장을 사용하지 않도록 설정하거나 제거합니다.
    2. python -m pip uninstall qsharp을 실행합니다.
  2. VS Code에서 Microsoft Quantum Development Kit 확장을 사용하거나 설치합니다.
  3. python -m pip install qsharp<1.0을 실행합니다.

관련 콘텐츠

Azure Portal 사용: