Ejercicio: uso del kit de desarrollo de Quantum para ejecutar un programa cuántico
En esta unidad, aprenderá a usar la extensión Kit de desarrollo de Quantum (QDK) para Visual Studio Code para crear y ejecutar programas de Q# en un entorno de desarrollo local. También puede conectarse al área de trabajo de Azure Quantum y ejecutar los programas en los equipos cuánticos y simuladores de los proveedores seleccionados para el área de trabajo.
Instalación de las herramientas necesarias
Instale Visual Studio Code.
Instale la extensión Kit de desarrollo de Azure Quantum.
- También puede abrir Visual Studio Code en la Web, que ya incluye la extensión del Kit de desarrollo de Quantum.
Si desea ejecutar los programas en hardware real, también necesita lo siguiente:
- Suscripción a Azure. Si no tiene una suscripción a Azure, cree una cuenta gratuita antes de empezar.
- Un área de trabajo de Azure Quantum.
Creación y ejecución de programas de Q# en Visual Studio Code
El QDK incluye un conjunto de ejemplos de Q# que puede usar para obtener más información sobre Q# y la computación cuántica. Para ver los ejemplos, abra un nuevo archivo de Q# y escriba sample
y, a continuación, seleccione el ejemplo que desea ver en la lista de opciones.
Abra Visual Studio Code y seleccione Archivo>Nuevo archivo de texto para crear un nuevo archivo.
Guarde el archivo como
Main.qs
. Este archivo contendrá el código Q# del programa.Copie y guarde el código siguiente en el archivo
Main.qs
.operation Main() : Result { // Qubits are only accessible for the duration of the scope where they // are allocated and are automatically released at the end of the scope. use qubit = Qubit(); // Set the qubit in superposition by applying a Hadamard transformation. H(qubit); // Measure the qubit. There is a 50% probability of measuring either // `Zero` or `One`. let result = M(qubit); // Reset the qubit so it can be safely released. Reset(qubit); return result; }
Exploración del código de Q#
- Mantenga el puntero sobre la operación
H
para ver un breve resumen de la definición. - Coloque el cursor delante de la operación
H
, haga clic con el botón derecho y seleccione Ir a definición. Se abre una vista de solo lectura del código de biblioteca estándar para la función.
Ejecución del programa localmente
Para ejecutar el programa en el simulador integrado, haga clic en Ejecutar encima de la operación de Main
o presione Ctrl+F5. La salida aparecerá en la consola de depuración.
Conexión a Azure Quantum y envío del trabajo
Si tiene un área de trabajo de Azure Quantum, puede conectarse a ella desde VS Code y enviar los programas de Q# a Azure Quantum. En este ejemplo, envía el programa Main.qs
al simulador de Rigetti.
- Abra la sección QUANTUM WORKSPACES en la vista Explorador de la barra lateral de VS Code.
- Seleccione Agregar un área de trabajo existente y siga las indicaciones para conectarse al directorio, la suscripción y el área de trabajo que prefiera.
- Una vez que esté conectado, expanda el área de trabajo y expanda el proveedor Rigetti.
- Seleccione rigetti.sim.qvm como destino.
- Haga clic en el icono ⏵︎ (Reproducir) situado a la derecha del destino o ejecute el comando "Q#: Enviar el programa Q# actual" desde la paleta de comandos. Si recibe un elemento emergente, seleccione Cambiar el perfil objetivo de QIR y continuar.
- Escriba un nombre y el número de shots para el envío del trabajo en los cuadros de entrada.
- Presione Entrar para enviar el trabajo. El estado del trabajo se mostrará en la parte inferior de la pantalla.
- Expanda Trabajos y mantenga el puntero sobre el trabajo, que muestra las horas y el estado del trabajo.
- Para ver los resultados, seleccione el icono de nube situado junto al nombre del trabajo para descargar los resultados del almacenamiento del área de trabajo y mostrarlos en VS Code.
Adicional: creación de un cuaderno de Azure Quantum
El QDK permite crear cuadernos de Azure Quantum en VS Code. Los cuadernos de Azure Quantum son cuadernos de Jupyter que permiten ejecutar programas cuánticos en los simuladores y equipos cuánticos de los proveedores seleccionados para el área de trabajo de Azure Quantum.
Para crear un cuaderno de Azure Quantum:
- En VS Code, abra el menú Vista y seleccione Paleta de comandos.
- Escriba Q#: Crear un cuaderno de Azure Quantum.
- Se abre una instancia de Jupyter Notebook en una nueva pestaña. El cuaderno incluye una celda de código que importa los paquetes necesarios para el ejemplo, se conecta al servicio Azure Quantum y ejecuta un programa de Q#.