Co je Azure Quantum?

Dokončeno

Azure Quantum je cloudová služba kvantového computingu Azure. Nabízí širokou škálu kvantových hardwaru, softwaru a řešení v jedné cloudové službě.

Pomocí sady Azure Quantum a sady Azure Quantum Development Kit (QDK) můžete naprogramovat kvantové algoritmy a pak tato kvantová řešení použít v rámci stávající platformy Azure.

Kvantové programování pomocí sady Azure Quantum Development Kit

Kvantové programování je jedinečné umění od klasického programování, které vyžaduje různé nástroje k pochopení a vyjádření kvantového algoritmického myšlení. Sada Azure Quantum Development Kit (QDK) je bezplatná opensourcová sada pro vývoj softwaru, kterou můžete použít k psaní kvantových programů.

QDK obsahuje jazyk Q#, který je vysoce výkonným programovacím jazykem. Jazyk Q# je navržený tak, aby řešil výzvy zpracování kvantových informací.

Existuje mnoho důvodů, proč chcete vytvořit kvantový programovací jazyk, ale krátká odpověď by byla: protože chceme psát algoritmy, ne okruhy.

Jazyk Q# jako kvantový programovací jazyk splňuje následující požadavky:

  • Abstraktní qubity: Kvantové algoritmy používají qubity, které nejsou svázané s konkrétním hardwarem nebo rozložením. Kompilátor a modul runtime zpracovávají mapování z qubitů programu na fyzické qubity.
  • Kvantové a klasické výpočty: Schopnost provádět klasické a kvantové výpočty je zásadní v univerzálním kvantovém počítači.
  • Zákony fyziky: Kvantové algoritmy se řídí pravidly kvantové fyziky. Nemůžou například kopírovat nebo přistupovat ke stavu qubitu přímo.

Tip

Pokud se chcete dozvědět více o jazyce Q#, podívejte se na modul Vytvoření prvního programu v jazyce Q#.

Pomocí sady QDK můžete:

  • Rychlejší psaní kódu: Zvýrazňování syntaxe a inteligentní dokončování kódu pomocí IntelliSense a psaní celých bloků kódu asistovaného pomocí Copilotu.
  • Vykreslení diagramů kvantových obvodů: Vizualizace kvantových obvodů pomocí integrovaného prohlížeče diagramů okruhů
  • Spusťte kód na kvantovém hardwaru: Kvantové programy můžete spouštět na skutečném kvantovém hardwaru, jako je IonQ, PASQAL, Quantinuum a Rigetti.
  • Spusťte estimátor prostředků Azure Quantum: Odhad prostředků potřebných ke spuštění kvantového programu na kvantovém počítači.

Odhad prostředků s využitím Azure Quantum

Odhad prostředků v kvantových výpočtech je schopnost porozumět prostředkům potřebným ke spuštění vašeho algoritmu, jako je počet qubitů, počet kvantových bran, doba zpracování atd. Když pochopíte počet qubitů potřebných pro kvantové řešení a rozdíly mezi technologiemi qubitu, můžete připravit a upřesnit kvantová řešení tak, aby běžela na budoucích škálovaných kvantových počítačích.

Azure Quantum poskytuje bezplatný nástroj pro odhad prostředků kvantového programu. Estimátor prostředků Azure Quantum umožňuje vyhodnotit rozhodnutí o architektuře, porovnat technologie qubitu a určit prostředky potřebné k provedení daného kvantového algoritmu.

Pokud chcete získat další informace, projděte si modul Odhad fyzických prostředků pro kvantové algoritmy pomocí nástroje pro odhad prostředků Azure Quantum.

Poskytovatelé kvantového hardwaru v Azure Quantum

V Azure Quantum najdete různé poskytovatele kvantového hardwaru, kteří vám pomůžou připravit se na budoucnost škálovaných kvantových počítačů. Na rozdíl od jiných řešení nejste vysílaní na jedinou hardwarovou technologii a získáte výhodu plného přístupu, který chrání vaše dlouhodobé investice.

  • IonQ: Dynamicky rekonfigurovatelné kvantové počítače s zachycenými ionty pro až 11 plně připojených qubitů. IonQ umožňuje spustit bránu dvou qubitů mezi libovolným párem.
  • PASQAL: Neutrální kvantové procesory založené na atomech provozované při pokojové teplotě, s dlouhými dobami soudržnosti a působivým připojením qubitu.
  • Quantinuum: Systémy trapped-ion s vysokou věrností, plně připojenými qubity, nízkými mírami chyb, opětovným použitím qubitu a schopností provádět měření středního okruhu.
  • Rigetti: Superkonduktivní procesory založené na vrátných qubitech. Nejnovější procesor řady Aspen-M je založený na speciální škálovatelné technologii s více čipy, která umožňuje nízkou latenci a paralelní spouštění.

Bezplatné kredity Azure Quantum

Pokud používáte Azure Quantum poprvé, automaticky získáte bezplatné kredity Azure Quantum VE VÝŠI 500 USD pro použití s každým účastníkem kvantového hardwaru. To je v pořádku, máte 500 USD na útratu u každého z kvantových poskytovatelů.

Spotřeba kreditů Azure Quantum je založená na modelu využití prostředků definovaném každým kvantovým poskytovatelem a náklady na použití se odečtou z kreditů.

Poznámka:

Mějte na paměti, že kredity Azure a kredity Azure Quantum jsou různé granty a neměly by se zaměňovat. Když vytvoříte bezplatný zkušební účet Azure, získáte bezplatné kredity Azure ve výši 200 USD pro použití ve službách Azure. Kredity Azure nemají nárok na použití u poskytovatelů kvantového hardwaru.

Pokud nejsem kvantový odborník, můžu stále používat Azure Quantum?

Jasně! Azure Quantum zpřístupňuje kvantové výpočty všem bez ohledu na to, jestli jste kvantový vývojář, výzkumný pracovník nebo nadšenec.

Azure Quantum zahrnuje AI, aby vám pomohl. V Azure Quantum můžete použít Copilot, chatovací robot zaměřený na kvantové výpočty, který vám pomůže psát kód a lépe porozumět kvantovým konceptům.

Pokud se chcete naučit pomocí kvantových kat, vyzkoušejte řadu kurzů s vlastním tempem, které vás naučí prvky kvantového computingu a programování v jazyce Q#. Můžete také prozkoumat kvantové ukázky Q#.

Můžete se také učit od odborníků a nadšenců prostřednictvím blogů, článků a videí. A v online editoru kódu si můžete vyzkoušet ukázky kódu Q#.

Všechny tyto nástroje jsou zdarma.

Diagram umění znázorňující, že Azure Quantum nabízí kurzy, ukázky, AI