Azure Quantum での Copilot

量子コンピューティングの概要、最新の量子ブレークスルーの発見、 Azure Quantum Web サイトの Azure Quantum での Copilot を使用した量子プログラムの作成と実行。

Azure Quantum Web サイトの機能:

• Azure Quantum: AI の Copilot は、量子の世界を満たしています。 Azure Quantum の Copilot は、量子コンピューティングの学習と探索に役立つ生成 AI アシスタントです。
• Azure Quantum のコード: 組み込みのコード ウィンドウとコンパイラを使用して、ブラウザーで直接 Q# コードを探索して実行し、メモリ内シミュレーターまたは無料の Quantinuum H シリーズ エミュレーターにジョブを送信します。 Azure Quantum で Copilot を使用してコード Q# 説明し、プロンプトからコードを生成することもできます。
• 量子要素: 量子コンピューティングの最も重要なアプリケーションの 1 つは、化学の分野です。 現在プレビューで利用できる Quantum Elements では、Azure Quantum の Copilot を使用して、分子モデルの設計、コーディング、レンダリングを行います。
• Quantum Katas: Hands-on チュートリアル 量子コンピューティングの概念と Q# プログラミング言語について説明します。
• コード サンプル: Azure Quantum コード ライブラリは、 Q#、Python、および Qiskit コードを使用して量子シナリオを示す豊富なサンプル セットです。
• 量子の概念: 量子理論の基礎から量子コンピューティングの高度な手法まで、概念ライブラリは、量子コンピューティングの速度を上げるためのクラッシュ コースです。
• ビデオ: 一流の量子コンピューティング研究者やイノベーターとのインタビューのためにビデオ ライブラリを参照してください。
• Azure Quantum ブログ: 最新の量子コンピューティングの研究とイノベーションを最新の状態に保つ。

Azure Quantum の探索を開始するために必要なのは、Microsoft (MSA) の電子メール アカウントです。 MSA は、 https://account.microsoft.com/で無料で作成できます。

Q# プログラムを実行する

Azure Quantum で Copilot を調べてコーディングを始めるには、[Quantum Samples] (Quantum のサンプル) ドロップダウンのいずれかのサンプルを使います。

1. Microsoft (MSA) アカウントを使用して Azure Quantum の Code に移動します。

2. [Quantum Samples] (Quantum のサンプル) を選んで、Random Number Generator を選びます。 次のコードがコード ウィンドウにコピーされます。

   /// # Sample
   /// Quantum Random Number Generator
   ///
   /// # Description
   /// This program implements a quantum random number generator by setting qubits
   /// in superposition and then using the measurement results as random bits.
   
   import Microsoft.Quantum.Measurement;
   import Microsoft.Quantum.Intrinsic;
   
   operation Main() : Result[] {
       // Generate 5-bit random number.
       let nBits = 5;
       return GenerateNRandomBits(nBits);
   }
   
   /// # Summary
   /// Generates N random bits.
   operation GenerateNRandomBits(nBits : Int) : Result[] {
       // Allocate N qubits.
       use register = Qubit[nBits];
   
       // Set the qubits into superposition of 0 and 1 using the Hadamard
       // operation `H`.
       for qubit in register {
           H(qubit);
       }
   
       // At this point each has 50% chance of being measured in the |0〉 state
       // and 50% chance of being measured in the |1〉 state.
       // Measure each qubit and reset them all so they can be safely deallocated.
       let results = MeasureEachZ(register);
       ResetAll(register);
       return results;
   }
   

3. [In-Memory Simulator] (メモリ内シミュレーター) を選びます。

4. [実行] を選択します。

• 結果が [Results] (結果) フィールドに表示され、結果のヒストグラムがコード ウィンドウの下に表示されます。
• [Select number of shots] (ショットの数を選択する) スライダーを動かして、プログラムの実行回数を指定できます。
• [Shots] (ショット) フィールドに、各ショットの結果が表示されます。

別のシミュレーターを使ってプログラムをもう一度実行するには:

1. [In-Memory Simulator] (メモリ内シミュレーター) ドロップダウンを選んで、Quantinuum H-Series Emulator を選びます。
2. ショットの数を選んで (現在は 20 回に制限されています)、[Run] (実行) を選びます。

• ジョブの状態が、コード ウィンドウの上部に表示されます。
• 結果のヒストグラムが、コード ウィンドウの下に表示されます。 現在、Quantinuum H-Series Emulator では、ショットごとの結果は使用できません。

Copilot にプロンプトを表示する

• コード ウィンドウで Explain code を選択して、コード サンプルの分析を生成するように Azure Quantum の Copilot に求めます。

Azure Quantum で Copilot に対して、量子関連のほぼすべての情報を求めることができます。次に例を示します。

• "Explain the MResetZ operation" (MResetZ 演算について説明してください)
• "2 つの量子ビット Q# 絡むコードを記述する"
• "Explain quantum interference" (量子干渉について説明してください)

Web 用の VS Code でコード サンプルを開く

サンプル コードをさらに詳しく調べるには、 VS Code for the Web でコードを簡単に開き エラー メッセージの改善、 Q# 構文の強調表示、統合デバッグなどの機能を利用できます。 既に Azure アカウントを設定してある場合は、VS Code から Azure Quantum ワークスペースに直接接続できます。

VS Code for the Web でコードを開くには:

1. コード ウィンドウの下部にある VS Code アイコンを選択します。

   

次のステップ

また、Azure portal を使用するか、ローカル開発環境を設定して、量子プログラムを実行することもできます。

• Azure Quantum ワークスペースを作成する
• Azure Quantum ノートブックの概要
• Quantum 開発キットを設定する