Azure Quantum nedir?

Azure Quantum , bulut kuantum bilgi işlem hizmetidir MicrosoftAzure. Azure Quantum kuantum bilişimi için çalışma yönteminize uyum sağlayan açık, esnek ve geleceğe dönük bir yol sağlar.

Azure Quantum endüstri lideri sağlayıcıların kuantum donanımı, kuantum yazılımı ve kuantum hizmetleri gibi bir dizi kuantum bilgi işlem çözümü sunar. ile Azure Quantumgerçek kuantum donanımlarında kuantum programları çalıştırabilir, kuantum algoritmalarının simülasyonunu yapabilir ve kuantum programlarınızı gelecekteki ölçeklendirilmiş kuantum makinelerinde çalıştırmak için gereken kaynakları tahmin edebilirsiniz.

Kuantum bilişimini ve kuantum algoritmalarını nasıl kullanabileceğiniz hakkında daha fazla bilgi edinmek için bkz . Quantum Computing nedir?

Azure Quantum ile nasıl başlayabilirsiniz

Azure Quantum kullanmak için bir Azure hesabınız ve Azure Quantum çalışma alanınız olmalıdır. Kuantum programları geliştirmek ve programlarınızı Azure Quantum üzerinde çalıştırmak üzere iş göndermek için Microsoft Quantum Development Kit (QDK) kullanın.

Hesap almak Azure için ücretsiz kaydolun ve kullandıkça öde aboneliğine kaydolun. Öğrenciyseniz öğrenciler için ücretsiz Azure bir hesap kullanabilirsiniz.

Not

QDK'yi kullanmak için Azure hesabınız olması gerekmez.

Microsoft Quantum web sitesi

Microsoft Quantum web sitesiMicrosoft'da kuantum bilişimini keşfedebileceğiniz merkezi bir kaynaktır. en son haberleri ve bilgileri Microsoft Quantum'dan alabilirsiniz. Bloglar, makaleler ve videolar aracılığıyla uzmanlar ve meraklılardan bilgi edinebilirsiniz.

Azure Quantum web sitesindeki kaynaklara ve bilgilere erişmek için Microsoft hesabına ihtiyacınız yoktur.

Microsoft Quantum Development Kit

Microsoft Quantum Development Kit (QDK), kuantum geliştirme için özel olarak tasarlanmış bir yazılım geliştirme setidir. QDK ile farklı kuantum programlama dillerinde programlar yazabilir, kodunuzun hatalarını ayıklayabilir, kuantum devrelerini ve sonuçlarını görselleştirebilir ve Azure Quantum üzerinde kuantum donanım sağlayıcılarına iş gönderebilirsiniz. QDK, Qiskit, Cirq ve OpenQASM gibi diğer dillerle birlikte 'Q# programlama dilini destekler Microsoft.

QDK ücretsiz ve açık kaynaktır. Başlamak için QDK uzantısını Visual Studio Code(VS Code) veya QDK Python kitaplığını yükleyin. Daha fazla bilgi için bkz. Ayarlama.Microsoft Quantum Development Kit

Not

programları Azure Quantum üzerinde çalıştırmak için bir Azure Quantum çalışma alanınız olmalıdır. Daha fazla bilgi için bkz. Çalışma alanı oluşturmaAzure Quantum.

Portal Azure

Azure hesabınız varsa Azure çalışma alanı oluşturmak için kullanın. Çalışma Azure Quantum alanı, kuantum programları çalıştırmayla ilişkili varlık koleksiyonudur. Daha fazla bilgi için bkz. Çalışma alanı oluşturmaAzure Quantum.

Azure Portal ile kuantum programlarınızı gerçek kuantum donanımına gönderebilir, çalışma alanınızı Azure Quantum yönetebilir, kuantum işleriniz hakkındaki bilgileri görüntüleyebilir ve kuantum programlarınızı izleyebilirsiniz.

Q# nedir?

Q# tarafından kuantum programlarınızı geliştirmek ve çalıştırmak için oluşturulan Microsoft bir açık kaynak kuantum programlama dilidir.

Kuantum programını bir hesaplama gerçekleştirmek için kuantum sistemiyle etkileşim kuran klasik alt yordamlar kümesi olarak düşünebilirsiniz. Q# programı doğrudan kuantum durumunu modellemez, bunun yerine klasik bir denetim bilgisayarının kubitlerle nasıl etkileşime geçtiğini açıklar. Q# donanımdan bağımsızdır, bu nedenle Q# programları yazarken gerçek kubit teknolojilerini göz önünde bulundurmanız gerekmez. Q# kodunuz herhangi bir kuantum donanım teknolojisinde çalıştırılabilir.

Q# yüksek düzeyde soyutlama sunan tek başına bir dildir. Kuantum durumu veya bağlantı hattı diye bir şey yoktur. Bunun yerine, Q# Python gibi klasik programlama dilleri gibi deyimler ve ifadeler açısından programlar uygular. Q# kodunuzda klasik ve kuantum bilişim yapılarını sorunsuz bir şekilde tümleştirebilirsiniz.

Daha fazla bilgi için bkz Q#'a Giriş. Q# kodu yazmaya başlamak için bkz . İlk Q# programınızı oluşturma.

İle neler yapabilirim Azure Quantum?

Azure Quantum kuantum çözümleri geliştirmenize yardımcı olacak çok çeşitli hizmetler ve araçlar sunar.

'nin kuantum bilişim araştırması hakkında Microsoften son bilgiler için Bkz. Research Quantum Computing (Kuantum BilişimiMicrosoft Araştırma) sayfası.

Hibrit kuantum bilişimi

Hibrit kuantum bilişimi, klasik bir bilgisayarın ve bir kuantum bilgisayarın bir sorunu çözmek için birlikte çalışmasının süreçlerini ve mimarisini ifade eder. 'de Azure Quantumbulunan en son nesil hibrit kuantum bilgisayar mimarisiyle programlamaya klasik kuantum karma yaklaşımını kullanmaya başlayabilirsiniz.

Daha fazla bilgi için bkz. Hibrit kuantum bilişimi nedir?

Kuantum bilişiminde kaynak tahmini

Kuantum bilişiminde kaynak tahmini, bir kuantum bilgisayarda algoritma çalıştırmak için gereken kaynakları anlamak için kullanılan bir tekniktir. Programlarınızı farklı kuantum donanımı türlerinde çalıştırmaya yönelik kaynak gereksinimlerini anladığınızda, kuantum çözümlerinizi gelecekteki ölçeklendirilmiş kuantum makinelerinde çalışacak şekilde hazırlayabilir ve geliştirebilirsiniz. Örneğin, kaynak tahmini belirli bir kuantum bilgisayar türünde belirli bir şifreleme algoritmasını bozmanın fizibilitesini belirlemenize yardımcı olabilir.

Microsoft Quantum kaynak tahmin aracı mimari kararları değerlendirmenize, kubit teknolojilerini karşılaştırmanıza ve belirli bir kuantum algoritmasını çalıştırmak için ihtiyacınız olan kaynakları belirlemenize olanak tanır. Önceden tanımlanmış hataya dayanıklı protokoller arasından seçim yapabilir veya kendi modellerinizi tasarlayabilirsiniz. Kaynak tahmin aracı, kuantum uygulamasının hata bütçesi ve modelleri, donanım mimarisi ve kuantum hata düzeltmesi (QEC) kodu gibi bir dizi girişten düzen sonrası fiziksel kaynak tahminlerini hesaplar.

Başlamak için bkz. Quantum kaynak tahmincisini yükleme ve kullanmaMicrosoft.

Kaynak tahmin aracının bir uygulama modeli ve donanım mimarisi modelinden gelen tahminleri nasıl hesaplandığını gösteren diyagram. Uygulama modeli uygulama izlemeleri oluşturur, mimari modeli yönerge kümeleri (ISA' lar) oluşturur ve kaynak tahmin aracı, uygulama izlemelerinin ve ISA'ların tüm bileşimlerini inceler. Sonuç, kaynak verimliliği için en uygun noktaları içeren bir Pareto Frontier çizimidir.

Kuantum kimyası simülasyonları Azure Quantum ve QDK ile

Kuantum mekaniği, evrenin temel işletim sistemi olarak düşünebilirsiniz. Bu sistem, doğanın temel yapı taşları tarafından nasıl davranıldığını açıklar. Kimyasal reaksiyonlar, hücresel işlemler ve malzeme özellikleri, doğası gereği kuantum mekaniktir ve genellikle çok sayıda kuantum parçacığı arasındaki etkileşimleri içerir. Kubitler bu sistemlerdeki doğal kuantum durumlarını temsil etmek için kullanılabildiğinden kuantum bilgisayarların moleküller gibi kuantum mekanik sistemlerinin simülasyonunu yapma sözü vardır. Kubitlerin modelleyebilecekleri kuantum sistemlerine örnek olarak fotosentez, süper iletkenlik ve karmaşık moleküler oluşumlar verilebilir.

QDK ve Azure Quantum, bilimsel keşfi hızlandırmak için özel olarak tasarlanmıştır. Yüksek performanslı bilgi işlem (HPC) kümelerinde ölçeklendirme Azure , yapay zeka hızlandırmalı bilgi işlem, kuantum araçları ve kuantum donanımı ile tümleştirme ve kuantum süper bilgisayarına Microsoftgelecekteki erişim için iyileştirilmiş simülasyon iş akışlarıyla araştırma ve geliştirme üretkenliğinizi yeniden geliştirin.

Daha fazla bilgi için bkz. Moleküler Dinamiğin gücünün Azure kilidini açma.

Kuantum hızlandırma

Kuantum bilgisayarlar, çok sayıda olası kombinasyon hesaplaması gerektiren sorunlarda son derece başarılıdır. Bu tür sorunlar kuantum simülasyonu, şifreleme, kuantum makine öğrenmesi ve arama sorunları gibi birçok alanda bulunabilir.

Kuantum bilişim araştırmalarının hedeflerinden biri, kuantum bilgisayarın klasik bilgisayardan daha hızlı çözebileceği sorunları ve ne kadar hızlı çözebileceğini incelemektir. Bunun iyi bilinen bir örneği, klasik algoritmalara kıyasla polinomsal bir hızlanma sağlayan Grover algoritmasıdır.

Grover algoritması , aramayı klasik algoritmalardan daha az adımda çalıştırarak yapılandırılmamış veri aramalarına yönelik çözümü hızlandırır. Genel olarak, belirli bir değerin geçerli bir çözüm olup olmadığını denetlemenize olanak sağlayan sorunlar ("evet veya hayır sorunu") arama sorunu açısından formüle edilebilir.

Grover algoritmasının uygulanması için bkz . Öğretici: Q# dilinde Grover arama algoritmasını uygulama.

Azure Quantum üzerinde mevcut kuantum sağlayıcıları

Azure Quantum bugün sektör liderleri tarafından sunulan en ilgi çekici ve çeşitli kuantum kaynaklarından bazılarını sunar. Azure Quantum şu anda kuantum programlarınızı gerçek donanımda veya donanım simülatörlerinde çalıştırmanızı sağlamak için aşağıdaki sağlayıcılarla işbirliği yapar.

Sorununuzun özelliklerine ve ihtiyaçlarınıza en uygun sağlayıcıyı seçin.

  • IonQ: Herhangi bir kübit çifti arasında iki kübit kapısı uygulamanıza olanak tanıyan, 36’ya kadar tamamen bağlantılı kübite sahip dinamik olarak yeniden yapılandırılabilen tuzaklanmış iyon kuantum bilgisayarları.
  • Pasqal: Uzun tutarlılık süreleri ve etkileyici kubit bağlantısı ile oda sıcaklığında çalışan nötr atom tabanlı kuantum işlemciler.
  • Quantinuum: Yüksek aslına uygunluk, tam bağlı kubitler, düşük hata oranları, kubitlerin yeniden kullanımı ve orta devrede ölçümler yapabilme yeteneğine sahip tuzağa düşürülen iyon sistemleri.
  • Rigetti: Süper iletken kubit tabanlı kuantum işlemcilerle desteklenen bu sistemler hızlı geçit süreleri, düşük gecikme süreli koşullu mantık ve hızlı program yürütme süreleri sunar.

Her sağlayıcının belirtimleri hakkında daha fazla bilgi için bkz. Tam Kuantum bilgi işlem target listesi.

İş maliyeti hakkında bilgi için Fiyatlandırma Azure Quantum ve SSS: Azure Quantum iş maliyetlerini ve faturalamayı anlama bölümüne bakın.

İlgili içerik

Azure Quantum kullanmaya başlamak için aşağıdaki bağlantıları inceleyin:

  • Last updated on