Introdução ao Azure Quantum Development Kit (QDK moderno)
Saiba mais sobre as diferentes opções de ambiente disponíveis para desenvolver a computação quântica usando o serviço do Azure Quantum . Cada ambiente usa o Azure Quantum Development Kit (QDK Moderno), um conjunto código aberto de ferramentas que inclui a linguagem Q# de programação quântica e as bibliotecas que acompanham. Com o QDK, você pode desenvolver aplicativos de computação quântica usando diferentes IDEs e linguagens e executá-los em simuladores quânticos ou hardware quântico usando o Azure Quantum.
Executando programas quânticos
O Azure Quantum oferece vários ambientes para começar a explorar a programação quântica.
Site do Azure Quantum | Visual Studio Code (Web) | Azure portal | Visual Studio Code | |
---|---|---|---|---|
Suporte interno Q# * | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ |
Jupyter notebooks | ✔ | ✔ | ✔ | |
Avaliador de Recursos | ✔ | ✔ | ✔ | |
Acesso à QPU | ✔ (com assinatura do Azure) |
✔ (com assinatura do Azure) |
✔ (com assinatura do Azure) |
|
Suporte para Python | ✔ | ✔ | ||
Suporte a Qiskit e Cirq | ✔ | ✔ | ||
Híbrido integrado | ✔ (com QDK clássico) |
|||
Configuração local | ✔ |
* O VS Code e o VS Code (Web) fornecem suporte a linguagem avançada Q# , como IntelliSense e depuração.
O site do Azure Quantum
No site do Azure Quantum, você pode escrever e executar Q# código diretamente em seu navegador no editor de código online e abrir seu código diretamente no VS Code na Web com um clique – nenhuma instalação ou conta do Azure necessária. Escreva seu próprio Q# código, use os exemplos internos ou solicite que o Copilot no Azure Quantum crie Q# código. Para obter mais informações, consulte Explorar o Azure Quantum.
O portal do Azure Quantum
O portal do Azure Quantum fornece um ambiente de desenvolvimento sem instalação em que você pode criar, carregar, armazenar e executar seu código quântico no Jupyter Notebooks em um simulador quântico ou hardware targetsquântico. Uma galeria de exemplos de Jupyter Notebooks é fornecida para que você comece a usar a programação quântica em Q#, Python e executando circuitos Qiskit e Cirq. No portal, você também pode gerenciar workspaces quânticos, trabalhos, atividades, créditos e uso e controle de acesso. Para começar, confira Criar um workspace do Azure Quantum.
Dica
Os usuários iniciantes recebem automaticamente US$ 500 (USD)Créditos do Azure Quantum para uso com cada provedor de hardware quântico participante. Se você tiver consumido todos os créditos e precisar de mais, poderá se inscrever no programa de créditos do Azure Quantum.
Visual Studio Code
A extensão moderna do VS Code do QDK é a versão mais recente das Q# ferramentas de desenvolvimento quântico e de linguagem. Com um volume menor e um desempenho mais rápido, ele apresenta uma instalação simplificada, aprimoramentos de linguagem, Python integrado, Jupyter Notebook e suporte ao Qiskit, conectividade integrada do Azure para enviar trabalhos para hardware quântico, suporte ao depurador e realce de sintaxe aprimorada e mensagens de erro. O QDK Moderno é independente de plataforma, em execução no Windows, Mac, Linux e na Web. Para obter informações de configuração, consulte Instalando o QDK moderno.
Visual Studio Code na Web
O VS Code na Web é um recurso gratuito que oferece o mesmo desempenho, conectividade do Azure e Q# recursos de linguagem (como realce de sintaxe, IntelliSense e depuração) que a versão instalada do VS Code, menos alguns dos recursos estendidos (consulte a tabela de comparação para obter detalhes). vscode.dev/quantum oferece um ambiente quântico pré-configurado e vscode.dev/quantum/playground/ oferece um ambiente quântico pré-configurado, código de exemplo e conteúdo de aprendizagem para colocar você em funcionamento.
Observação
Se você já tiver um ambiente python e Jupyter Notebook configurado em seu computador, poderá se conectar ao servidor Jupyter do VS Code na Web e executar Q# notebooks. Para obter mais informações, consulte Conectando-se a um servidor Jupyter remoto de vscode.dev.
Instalando o QDK moderno no VS Code
Observação
Para evitar possíveis conflitos da versão do pacote, siga as instruções de desinstalação na etapa 2.
Para instalar o QDK Moderno:
- No VS Code, desabilite ou desinstale a extensão da Microsoft Quantum Development Kit .
- Execute
python -m pip uninstall qsharp qsharp-core qsharp-chemistry azure-quantum
- Se necessário, instale a versão mais recente do VS Code ou abra o VS Code na Web.
- Instale a extensão do Azure Quantum Development Kit .
É isso. Agora você pode escrever, depurar e executar Q# programas no simulador quântico interno ou se já tiver uma conta do Azure, conectar e enviar Q# programas para hardware quântico, tudo do VS Code.
Para testar sua configuração, consulte Enviar Q# trabalhos para o Azure Quantum
Adicionar suporte para Notebooks Python e Jupyter
Com o suporte adicionado ao Python, você pode inserir ou chamar Q# código de seus programas Python ou Jupyter Notebooks e executá-los no simulador quântico interno ou conectar-se ao workspace do Azure e enviar seus trabalhos para hardware quântico, tudo do VS Code.
Pré-requisitos
- Um ambiente python (3.9 ou superior, 3.11 recomendado) com Python e Pip instalados.
- VS Code com a extensão QDK moderna instalada.
Para adicionar suporte a Python e Jupyter Notebook:
Instale os
qsharp
pacotes eazure-quantum
:python -m pip install qsharp azure-quantum
Para suporte a Qiskit ou Cirq, instale
azure-quantum
usando os parâmetros [qiskit] ou [cirq]:Importante
Se você estiver atualizando de um ambiente qiskit anterior, consulte Atualizar o pacote azure-quantum com suporte do Qiskit.
python -m pip install azure-quantum[qiskit] or python -m pip install azure-quantum[cirq] or python -m pip install azure-quantum[qiskit, cirq]
Instale pacotes opcionais do Python que talvez seja necessário para exibir resultados e trabalhar no Jupyter Notebooks:
python -m pip install ipykernel ipympl jupyterlab
Para testar sua configuração, consulte Enviar Q# trabalhos com Python ou Enviar Q# trabalhos com Jupyter Notebooks.
Adicionar suporte à CLI do Azure
A CLI do Azure é um método opcional para enviar trabalhos quânticos usando uma janela de terminal no VS Code.
Instale a CLI do Azure.
Instale a extensão mais recente da CLI
quantum
do Azure. Abra um prompt de comando e execute o seguinte comando:az extension add \ --upgrade \ -n quantum
Para testar sua configuração, consulte Enviar Q# trabalhos para o Azure Quantum.
Compatibilidade com o QDK clássico
Para obter mais informações, consulte Novidades no QDK Moderno.
- O QDK moderno não é totalmente compatível com versões anteriores do QDK clássico. Nem todas as APIs foram portadas e os arquivos de projeto existentes não são reconhecidos. Seus programas e projetos atuais podem exigir alterações e atualizações significativas. Para obter mais informações, consulte Migrando seu código para o QDK moderno e Novidades no QDK Moderno.
- A extensão QDK moderna e a extensão QDK clássica anterior podem ser instaladas no VS Code ao mesmo tempo, mas ambas não podem ser habilitadas ao mesmo tempo. Se você estiver trabalhando exclusivamente com o QDK Moderno ou se seus programas exigirem recursos ainda não compatíveis com o QDK Moderno (como computação quântica híbrida), habilite apenas uma extensão por vez. Para obter mais informações, consulte Continuar trabalhando no QDK clássico.
- O site do Azure Quantum e os ambientes do portal do Azure Quantum usam exclusivamente o QDK Moderno.
Continuar trabalhando no QDK clássico
Alguns recursos, como a computação híbrida, ainda não têm suporte no QDK Moderno. Para continuar usando o ambiente QDK clássico para essa funcionalidade:
- Se você instalou qualquer um dos componentes modernos do QDK:
- No VS Code, desabilite ou desinstale a extensão do Azure Quantum Development Kit .
- Execute
python -m pip uninstall qsharp
- No VS Code, habilite ou instale a extensão da Microsoft Quantum Development Kit .
- Execute
python -m pip install qsharp<1.0
.
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Usando o portal do Azure:
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