연습 - Visual Studio Code용 QDK 설치 - Training

12분

우주 승무원 팀의 새 멤버인 여러분은 먼저 사용할 도구에 대해 알아 두어야 합니다.

이 부분에서는 양자 프로그램 작성을 시작할 수 있도록 개발 환경을 준비합니다.

개발 환경을 설정하려면

Visual Studio Code용 QDK를 설치합니다.
기본 Q# 애플리케이션을 만들어 설치를 확인합니다.

하지만 먼저 QDK(Quantum 개발 키트)가 무엇인지 간략히 살펴보겠습니다.

참고

계속하기 전에 컴퓨터에 .NET SDK 6.0과 Visual Studio Code가 설치되어 있는지 확인합니다.

참고

Linux 사용자의 경우 사용 중인 배포와 설치 방법에 따라(예: 특정 Docker 이미지) 종속성 누락이 발생할 수 있습니다. QDK의 양자 시뮬레이터에 GNU OpenMP 지원 라이브러리 필요하므로 시스템에 libgomp 라이브러리가 설치되어 있는지 확인하세요. Ubuntu에서는 sudo apt install libgomp1을 실행하고, CentOS에서는 yum install libgomp를 실행하여 확인할 수 있습니다. 다른 배포의 경우 패키지 관리자를 참조하세요.

QDK(Quantum 개발 키트)란?

QDK는 양자 프로그램을 작성하기 시작하는 데 필요한 모든 것을 제공합니다. QDK에는 Q# 프로그래밍 언어가 포함되어 있습니다.

Q#은 DSL(도메인 특정 프로그래밍 언어)입니다. DSL은 HTML이 웹 페이지용으로 작성된 것과 같이 특정 유형의 애플리케이션을 위해 작성된 컴퓨터 언어입니다. Q#을 사용하면 양자 컴퓨터의 물리적 레이아웃 등 많은 기본 사항을 신경 쓸 필요 없이 양자 알고리즘에 집중할 수 있습니다.

QDK에는 다음도 포함됩니다.

곧바로 실제 양자 애플리케이션을 빌드하는 데 도움이 되는 Q# 라이브러리.
Azure Quantum을 통해 프로그램을 로컬로 또는 다양한 하드웨어에서 실행할 수 있는 대상.

대상에는 대규모 양자 프로그램을 위한 리소스 예측 도구 및 시뮬레이터, 그리고 양자 컴퓨터와 비슷하게 동작하는 양자 시뮬레이터가 포함됩니다.

시뮬레이터는 새로운 아이디어를 시도하고, 프로그램을 디버그하고, 양자 컴퓨팅을 학습하는 데 유용하지만, 비교적 적은 큐빗이 필요한 프로그램에만 적합합니다. (걱정하지 마세요. 이 모듈의 뒷부분에서 큐빗에 대해 설명합니다.)

시뮬레이터를 사용하면 소프트웨어를 작성하는 데 사용하는 컴퓨터에서 로컬로 양자 프로그램을 실행할 수 있습니다. 또한 Azure Quantum을 사용하여 양자 하드웨어에서 프로그램을 실행하도록 대상을 지정할 수도 있습니다. (Azure Quantum에 대해 자세히 알아보려면 이 모듈을 참조하세요.)
C#, F#, Python에 대한 지원을 비롯하여 클래식 프로그램과 양자 프로그램을 통합하는 데 도움이 되는 도구. (클래식 코드를 사용하면 양자 계산의 결과로 작업할 수 있습니다.)

Visual Studio Code용 QDK 설치

이 단계에서는 QDK를 설치하고 Q#에서 양자 알고리즘을 개발할 수 있게 지원하는 확장을 Visual Studio Code에 추가합니다.

Visual Studio Code를 엽니다.
Visual Studio Code용 Microsoft Quantum 개발 키트로 이동하여 설치를 선택하고 설치 단계를 수행합니다.

참고

이전 버전의 QDK가 이미 있는 경우 최신 버전으로 업데이트하는 것이 좋습니다. QDK 확장을 설치한 후 Visual Studio Code를 다시 시작하여 다음 단계를 계속 진행합니다.

설치 확인

설치를 확인하려면 아래 단계에 따라 기본 Q# 애플리케이션을 만듭니다.

양자 프로젝트 템플릿 설치

프로젝트 템플릿을 사용하면 Q# 애플리케이션, 라이브러리 및 단위 테스트를 신속하게 만들 수 있습니다.

Visual Studio Code의 보기 메뉴에서 명령 팔레트를 선택합니다.
Q#: 명령줄 프로젝트 템플릿 설치를 입력합니다. 오른쪽 하단에 다음과 같은 팝업 창이 표시되면 템플릿이 성공적으로 설치된 것입니다.

프로젝트 만들기

보기 메뉴에서 명령 팔레트를 선택합니다.
Q#: 새 프로젝트 만들기를 입력합니다.

참고

VS Code 프로젝트 템플릿에 문제가 발생하여 "'npm'이 내부 또는 외부 명령으로 인식되지 않습니다."라는 오류를 수신하는 경우 npm을 포함한 node.js를 설치하세요. 또는 명령줄 템플릿을 사용하여 Q# 프로젝트를 만들거나 Visual Studio를 사용합니다.
독립 실행형 콘솔 애플리케이션을 선택합니다.
프로젝트를 저장할 디렉터리를 선택합니다(예: 사용자의 홈 디렉터리). 프로젝트 이름으로 QuantumHello를 입력하고 프로젝트 만들기를 선택합니다.
오른쪽 하단에 표시되는 팝업 창에서 새 프로젝트 열기를 선택합니다.
보기 메뉴에서 탐색기를 선택합니다.

다음 두 개의 파일이 표시됩니다. QuantumHello.csproj 및 Program.qs.

.csproj 파일은 프로젝트 설정을 정의합니다. Program.qs 파일은 콘솔에 메시지를 출력하는 기본 Q# 프로그램을 포함합니다.
```
namespace QuantumHello {

    open Microsoft.Quantum.Canon;
    open Microsoft.Quantum.Intrinsic;


    @EntryPoint()
    operation HelloQ() : Unit {
        Message("Hello quantum world!");
    }
}
```

프로그램 실행

이제 프로그램을 실행하여 모든 항목이 올바르게 설정되었는지 확인하겠습니다. dotnet 유틸리티를 사용하여 Q# 프로그램을 실행합니다.

보기 메뉴에서 터미널 또는 통합 터미널을 선택합니다.
dotnet run을 실행합니다.
```
dotnet run
```
프로그램이 다음 메시지를 출력합니다.
```
Hello quantum world!
```

잘하셨습니다. 첫 번째 Q# 프로그램을 실행했습니다.

이 기본 프로그램에는 양자 계산이 포함되지 않은 것을 알아차렸을 것입니다. 다음으로 양자 계산을 사용하여 난수 생성기를 만들 것입니다.

참고

QDK 설치에 문제가 발생한 경우 QDK 설명서에서 자세한 정보를 확인하거나 GitHub에서 문제를 보고할 수 있습니다.

계속