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Como realizar experimentações de execução prolongada no Azure Quantum

  • Artigo

Quando submete um programa quântico para o Azure Quantum, a tarefa é carregada para a conta de Armazenamento do Azure que configurou na área de trabalho à espera de ser executada no fornecedor de QPU que selecionou. Quando o programa quântico é o próximo na fila do fornecedor correspondente, o Azure Quantum transfere o seu programa e submete-o ao fornecedor, passando de aguardar para o estado de execução . Para obter mais informações sobre o estado das tarefas do Azure Quantum, veja Monitorizar tarefas.

Se o programa quântico necessitar de muitas iterações, cada uma é submetida como uma única tarefa. Para algumas experimentações quânticas, como algoritmos variacionais (VQE) e algoritmos de otimização (QAOA), é comum executar durante horas ou dias, em particular quando os tempos de fila de QPU são elevados e os programas requerem muitas iterações.

Importante

Os blocos de notas alojados no Azure Quantum oferecem uma experiência gratuita de não instalação para executar experimentações de pequena escala com duração inferior a uma hora.

Veja a seguinte sugestão para executar experimentações de runtime longo no Azure Quantum.

Programa com poucos ciclos

Se o seu programa não necessitar de muitos ciclos e o tempo da fila QPU for elevado, poderá aguardar algumas horas e submeter o seu trabalho mais tarde ou submeter o seu programa para um fornecedor diferente dos disponíveis no Azure Quantum.

Sessões

Uma sessão é um agrupamento lógico de qualquer combinação de uma ou mais tarefas com um único target. As sessões permitem-lhe organizar várias tarefas de computação quântica com a capacidade de executar código clássico entre tarefas quânticas. Poderá executar algoritmos complexos para organizar e controlar melhor as tarefas de computação quântica individuais.

Cada fornecedor de hardware quântico define a sua própria heurística para gerir melhor a atribuição de prioridades de trabalhos numa sessão. Em alguns casos, as tarefas submetidas numa sessão são priorizadas na fila desse target.

Para obter mais informações, veja Introdução às Sessões e Como gerir sessões.

Desenvolvimento local

A instalação da extensão QDK Moderna do Visual Studio Code no seu computador local fornece suporte para jupyter Notebooks, Python e Q# ficheiros. Pode desenvolver aplicações de computação quântica no seu IDE e linguagem preferidos e executá-las em simuladores quânticos e hardware quântico com o serviço Azure Quantum.

Alguns cenários em que pode preferir um ambiente local:

  • Tem um ambiente personalizado ou ferramentas preferenciais que não estão disponíveis online.
  • Precisa de controlo de origem no seu projeto.
  • Está a trabalhar com um projeto com vários ficheiros.

Para obter mais informações, consulte Configurar um ambiente local com o QDK Moderno.

Nota

O Microsoft Quantum Development Kit (QDK Clássico) deixará de ser suportado após 30 de junho de 2024. Se for um programador de QDK existente, recomendamos que faça a transição para o novo Azure Quantum Development Kit (QDK Moderno) para continuar a desenvolver soluções quânticas. Para obter mais informações, veja Migrar o código Q# para o QDK Moderno.

Blocos de notas do Jupyter com o Google Colab

O Google Colab é uma ferramenta gratuita baseada na cloud disponibilizada pela Google Research que permite que os utilizadores escrevam e executem código Python nos respetivos browsers. O Google Colab baseia-se no jupyter open source e, essencialmente, permite-lhe criar e partilhar ficheiros sem ter de transferir ou instalar nada.

Para começar a utilizar blocos de notas do Google Colab para executar os seus programas quânticos no Azure Quantum, siga estes passos:

  1. Adicione uma nova célula no bloco de notas e Copie o seguinte código para instalar os pacotes Python necessários:
!pip install -U azure-quantum
!pip install -U azure-quantum[qiskit]
  1. Clique em Runtime e selecione Reiniciar runtime
  2. Para aceder à área de trabalho do Azure Quantum, tem de Autenticar. Por exemplo, recebe um pedido como o seguinte: WARNING:azure.identity._internal.interactive:InteractiveBrowserCredential.get_token failed: Failed to open a browser. Para iniciar sessão, utilize um browser para abrir a página https://microsoft.com/devicelogin e introduza o código ET8BM63F3 para autenticar.
  3. Depois de passar pelo processo de autenticação, deverá conseguir executar todas as células como se o estivesse a fazer a partir de blocos de notas alojados do Azure Quantum ou de um ambiente local.