さまざまな Azure Quantum オプションを調べる

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Azure Quantum は、3 つの異なるインターフェイス (Azure Quantum Web サイト、Visual Studio Code 用の Azure Quantum 開発キット (QDK) 拡張機能、Azure Quantum ポータル) を介して使用できます。

これらのいずれかを使用して、量子コンピューティングと量子プログラミングについて探求することができます。 では、これらの違いは何でしょうか? ニーズに適したツールはどれでしょうか? このユニットは、これらの疑問に答えるのに役立ちます。

Azure Quantum Web サイトとは

Azure Quantum Web サイト を使用すると、量子コンピューティングと量子プログラミングについて学習したり、探求したりすることができます。 最新の量子ブレークスルーを発見したり、Copilot の助けを借りて量子プログラムを作成して実行したりすることができます。

  • Azure Quantum の Copilot - AI を量子の世界に導入できます。 組み込みのコード ウィンドウと Q# コンパイラを使用すると、Copilot in Azure Quantum は、コードを実行できるだけでなく、プロンプトから Q# コードを生成したり、量子コンピューティングについて会話したりすることもできます。
  • Azure Quantum Elements - 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、化学の分野のアプリケーションです。 Quantum Elements では、Copilot in Azure Quantum 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 - 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を教える実践的なチュートリアル。
  • コード サンプル - Azure Quantum コード ライブラリには、Q#、Python、Qiskit コードを使用して量子シナリオを例示するサンプルが豊富に用意されています。
  • ビデオ - ビデオ ライブラリを参照して、主要な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を閲覧できます。
  • Azure Quantum ブログ - 最新の量子コンピューティング研究やイノベーションについて最新の情報を入手できます。

ヒント

Azure Quantum Web サイトを使用すると、Azure サブスクリプションを使用せずに Quantinuum H シリーズ エミュレーターに量子コンピューティング プログラムを送信できます。

量子に強い興味があり、実践的に学びたい場合は、Azure Quantum Web サイトが最適です。

新しいコードを生成するための質問に対するサンプルと Copilot の回答を示す Copilot in Azure Quantum のスクリーンショット。

Azure Quantum Web サイトが適切なツールである場合

次の表は、量子コンピューティングの開発過程で Azure Quantum Web サイトを使用するかどうかを決定するのに役立ちます。

次の場合に使用します。 以下のものが必要です: 以下のことを行えます。
  • Quantum Katas のチュートリアルを使用して量子プログラミングを学習する
  • 量子コンピューティングの概念について読んで知る
  • Q# プログラムをオンラインで実行し、Quantinuum H シリーズ エミュレーターでシミュレートする
  • Copilot に、量子コンピューティングの概念を説明するように依頼するか、Q# プログラムを生成するように求める
  • VS Code for the Web で量子プログラムを開く
  • インストールは不要
  • Azure サブスクリプションは不要
    • プログラムと結果を保存する
    • 量子コンピューティング プロバイダーを選択する
    • Python コードを実行する
    • 量子ジョブを管理する
    • プログラムをデバッグする

    Quantum 開発キット (QDK) 拡張機能とは

    Quantum 開発キット (QDK) 拡張機能は、量子コンピューティング用のソフトウェア開発キットです。 これは、Visual Studio Code (Microsoft から無料で提供されているオープンソース エディター) 用の拡張機能です。

    Note

    QDK 拡張機能は、Visual Studio Code と Visual Studio Code for the web の両方で利用できます。

    QDK 拡張機能を使用すると、Q# プログラムを作成したり、プレインストールされている Q# サンプルを読み込んだりすることができます。また、改善されたエラー メッセージ、Q# 構文の強調表示、ローカル開発環境での統合デバッグなどの機能も利用できます。

    さらに、Azure Quantum Resource Estimator を使用して、Q# プログラムのリソースを見積もることもできます。 Resource Estimator は、量子コンピューターで Q# プログラムを実行するために必要な量子ビット数と演算数を見積もるために使用できるツールです。

    Visual Studio Code で QDK を使用するために Azure アカウントは必要ありませんが、Azure アカウントを既に設定している場合、VS Code から Azure Quantum ワークスペースに直接接続できます。 これにより、ワークスペース用に選択したプロバイダーの量子コンピューターとシミュレーターで Q# プログラムを実行できます。

    ヒント

    Azure Quantum ワークスペースがある場合、VS Code から Azure Quantum に Q# プログラムを送信するときに、Azure Quantum クレジットで 500 米国ドルの無料特典を利用できます。

    Visual Studio Code の QDK 拡張機能のスクリーンショット。

    VS Code の QDK が適切なツールである場合

    次の表は、VS Code の QDK の機能のクイック リファレンスとして使用できます。 通常、さまざまな Azure Quantum オプションを併用します。たとえば、Azure Quantum ポータルで量子ワークスペースを管理しながら、QDK を使用して VS Code で Q# を記述します。

    次の場合に使用します。 以下のものが必要です: 以下のことを行えます。
    • Visual Studio Code を使用する
    • Q# サンプルを実行する
    • 量子コンピューティング プロバイダーを選択する
    • Q# プログラムと Qiskit プログラムを実行する
    • Q# プログラムをデバッグする
    • 量子回路図を視覚化する
    • Jupyter ノートブックを作成して実行する
    • コンパイラ エラー メッセージがある
    • Resource Estimator を使用する
    • プログラムと結果を保存する
    • Visual Studio Code をインストールする ("ローカル開発の場合のみ")
    • VS Code 用の Azure QDK 拡張機能をインストールする
    • Azure サブスクリプションと量子ワークスペース ("実際のハードウェアでプログラムを実行する場合のみ")
    • Copilot に質問する
    • サブスクリプションとワークスペースを管理する
    • 量子ジョブを管理する

    Azure Quantum ポータルとは

    Azure portal は、Microsoft Azure クラウド コンピューティング プラットフォームのメインのインターフェイスです。 Azure には、リモート ストレージ、データベース ホスティング、一元的アカウント管理など、クラウドベースの豊富なサービスが用意されています。

    Azure Quantum ポータルでは、量子ワークスペースを作成できます。 量子ワークスペースは、量子プログラムと量子ジョブ用のコンテナーです。 量子ワークスペースでは、使用する量子コンピューティング プロバイダーを選択できます。 また、量子ジョブを格納する Azure Quantum ストレージ アカウントを選択することもできます。

    ヒント

    初めて Azure Quantum ワークスペースを作成するときに、各量子コンピューティング プロバイダーで使用できる 500 米国ドル分の無料の Azure Quantum クレジットを取得できます。 そうです。各プロバイダーで 500 米国ドルを使って量子プログラムを実行できます。

    Azure portal では、サブスクリプションとワークスペースを管理できます。 チーム メンバーや学生などのユーザーのグループに、Azure Quantum ワークスペースへのアクセス権を付与できます。 また、量子ジョブ、クレジットの使用量、クォータを管理することもできます。

    Azure Quantum ポータルでは、Azure Quantum ノートブックで量子プログラムを実行することもできます。 Azure ノートブックは、Jupyter ノートブックを実行するための Web ベースの環境です。

    Azure portal のランディング ページのスクリーンショット。

    Azure Quantum ポータルが適切なツールである場合

    次の表は、Azure Quantum ポータルの機能のクイック リファレンスとして使用してください。

    次の場合に使用します。 以下のものが必要です: 以下のことを行えます。
    • Quantum ワークスペースを作成する
    • サブスクリプションとワークスペースを管理する
    • ワークスペースのアクセス キーをコピーする
    • 量子ジョブを管理する
    • 量子コンピューティング プロバイダーを選択する
    • Azure ノートブックで Q# プログラムと Qiskit プログラムを実行する
    • プログラムと結果を保存する
    • Azure サブスクリプション
    • 量子ワークスペース
    • インストールは不要
    • Copilot に質問する
    • プログラムをデバッグする