Introducción a Q# y los cuadernos de Azure Quantum

Sugerencia

Al crear un área de trabajo de Azure Quantum, obtendrá automáticamente créditos gratuitos de Azure Quantum de USD500 para cada proveedor de hardware cuántico. Puede usar los créditos de Azure Quantum para enviar los primeros programas cuánticos al hardware cuántico real.

Aprenda a ejecutar Q# código en un cuaderno de Jupyter Notebook en Azure Quantum Portal. Un cuaderno de Jupyter Notebook es un documento que contiene texto enriquecido y código y que se puede ejecutar en el explorador mediante Q# y código de Python. Los cuadernos se pueden crear directamente en el portal de Azure Quantum y ofrecer características como la información de conexión precargada y un entorno de desarrollo de Python preconfigurado Q# .

En este artículo, ejecutará un cuaderno de ejemplo en Azure Portal que ejecuta un generador de números aleatorios cuántico simple escrito en Q# y Python.

Para más información sobre el uso de cuadernos de Jupyter Notebook con el servicio Azure Quantum, consulte Uso de cuadernos de Jupyter Notebook en un área de trabajo de Azure Quantum.

Requisitos previos

Antes de empezar, necesita los siguientes requisitos previos para usar Cuadernos de Jupyter Notebook en un área de trabajo de Azure Quantum.

• Una cuenta de Azure con una suscripción activa. Si no tiene una cuenta de Azure, regístrese gratuitamente y regístrese para obtener una suscripción de pago por uso.
• Un área de trabajo de Azure Quantum. Consulte Creación de un área de trabajo de Azure Quantum.

Copia de un cuaderno de ejemplo

Para empezar, puede usar un ejemplo de la galería de cuadernos.

1. Inicie sesión en Azure Portal y seleccione el área de trabajo de Azure Quantum.

2. Seleccione Notebooks (Cuadernos).

3. En la galería de ejemplos, busque el icono Hola, mundo: Q# cuaderno, seleccione el proveedor IonQ, Quantinuum o Rigetti (el código de ejemplo es idéntico) y seleccione Copiar en mis cuadernos.

   

4. El cuaderno de ejemplo se puede encontrar en My notebooks (Mis cuadernos) y ahora puede ejecutarlo.

Ejecución del cuaderno

Para ejecutar el cuaderno de ejemplo, siga estos pasos con el proveedor seleccionado.

Nota:

Los cuadernos de Jupyter Notebook no muestran los resultados del programa de forma predeterminada, por lo que debe usar la Message instrucción . Para obtener más información, vea Estructura de un Q# programa.

IonQ

1. En My notebooks (Mis cuadernos), seleccione el cuaderno hello-world-qsharp-ionq.

2. Para ejecutar el programa completo de arriba abajo, seleccione Ejecutar todo.

3. Para recorrer el ejemplo y ejecutar cada celda individualmente de arriba abajo, seleccione la celda que desea ejecutar y seleccione el icono de ejecución.

   

Ejecución paso a paso del programa en IonQ

El programa hello world ejecuta un sencillo generador de números aleatorios cuánticos y muestra un histograma de los resultados.

Cosas que tener en cuenta:

• Primera celda: carga previamente la información de la suscripción para conectarse al servicio Azure Quantum.
• Segunda celda: recupera los equipos cuánticos y simuladores disponibles targets en el área de trabajo.
• Tercera celda: importa el qsharp paquete y establece el perfil base para el compilador.
• 4ª celda: código Q# que define el programa. Tenga en cuenta el %%qsharp comando magic que permite escribir Q# código directamente en la celda del cuaderno de Python.
• 5ª celda: compila la operación qsharp mediante el perfil base para enviar a Azure Quantum.
• 6ª y 7ª celdas: establece , targetenvía el trabajo y traza y muestra el resultado. Los resultados deben dividirse aproximadamente entre 0 y 1.

Quantinuum

1. En My notebooks (Mis cuadernos), seleccione el cuaderno hello-world-qsharp-quantinuum.

2. Para ejecutar el programa completo de arriba abajo, seleccione Ejecutar todo.

3. Para recorrer el ejemplo y ejecutar cada celda individualmente de arriba abajo, seleccione la celda que desea ejecutar y seleccione el icono de ejecución.

   

Ejecución paso a paso del programa en Quantinuum

El programa hello world ejecuta un sencillo generador de números aleatorios cuánticos y muestra un histograma de los resultados.

Cosas que tener en cuenta:

• Primera celda: carga previamente la información de la suscripción para conectarse al servicio Azure Quantum.
• Segunda celda: recupera los equipos cuánticos y simuladores disponibles targets en el área de trabajo.
• Tercera celda: importa el qsharp paquete y establece el perfil base para el compilador.
• 4ª celda: código Q# que define el programa. Tenga en cuenta el %%qsharp comando magic que permite escribir Q# código directamente en la celda del cuaderno de Python.
• 5ª celda: compila la operación qsharp mediante el perfil base para enviar a Azure Quantum.
• 6ª y 7ª celdas: establece , targetenvía el trabajo y traza y muestra el resultado. Los resultados deben dividirse aproximadamente entre 0 y 1.

Si observa el histograma, puede observar que el programa devuelve 0 siempre, lo que no es muy aleatorio. Esto se debe a que el cuaderno se rellena previamente para usar el Comprobador de sintaxis quantinuum, quantinuum.sim.h1-1sc. El uso del corrector sintáctico garantiza que el código se ejecutará correctamente en el hardware de Quantinuum, pero también devuelve 0 para cada medida cuántica.

Para crear un generador de números aleatorios verdadero, modifique el código de la 5ª celda para usar el emuladortarget de System Model H1, quantinuum.sim.h1-1e.

Nota:

Al ejecutar el programa en el emulador de System Model H1 o en el equipo system model H1, se usarán créditos cuánticos del sistema H (HQC) desde su cuenta. Una sola ejecución de este programa de ejemplo cuesta aproximadamente 5.3 HQC.

qsharp.azure.target("quantinuum.sim.h1-1e")

Vuelva a ejecutar esa celda y las celdas siguientes. Ahora, los resultados deben dividirse aproximadamente entre 0 y 1.

Rigetti

1. En Mis cuadernos, seleccione el cuaderno hello-world-qsharp-rigetti .

2. Para ejecutar el programa completo de arriba abajo, seleccione Ejecutar todo.

3. Para recorrer el ejemplo y ejecutar cada celda individualmente de arriba abajo, seleccione la celda que desea ejecutar y seleccione el icono de ejecución.

   

Paso a paso por el programa en Rigetti

El programa hello world ejecuta un sencillo generador de números aleatorios cuánticos y muestra un histograma de los resultados.

Cosas que tener en cuenta:

• Primera celda: carga previamente la información de la suscripción para conectarse al servicio Azure Quantum.
• Segunda celda: recupera los equipos cuánticos y simuladores disponibles targets en el área de trabajo.
• Tercera celda: importa el qsharp paquete y establece el perfil base para el compilador.
• 4ª celda: código Q# que define el programa. Tenga en cuenta el %%qsharp comando magic que permite escribir Q# código directamente en la celda del cuaderno de Python.
• 5ª celda: compila la operación qsharp mediante el perfil base para enviar a Azure Quantum.
• 6ª y 7ª celdas: establece , targetenvía el trabajo y traza y muestra el resultado. Los resultados deben dividirse aproximadamente entre 0 y 1.

Nota:

Si tiene alguna pregunta o tiene algún problema con Azure Quantum, puede ponerse en contacto con AzureQuantumInfo@microsoft.com.

Pasos siguientes

• Exploración de Azure Quantum
• Inicio rápido: Envío de un circuito con Qiskit