O que é o Azure Quantum?
O Azure Quantum é o serviço de computação quântica em nuvem do Azure. Ele oferece uma ampla gama de hardware, software e soluções quânticas em um único serviço de nuvem.
Com o Azure Quantum e o Azure Quantum Development Kit (QDK), pode programar os seus algoritmos quânticos e, em seguida, aplicar essas soluções quânticas na plataforma Azure existente.
Programação quântica com o Kit de Desenvolvimento Quântico do Azure
A programação quântica é uma arte distinta da programação clássica que requer diferentes ferramentas para entender e expressar o pensamento algorítmico quântico. O Azure Quantum Development Kit (QDK) é um kit de desenvolvimento de software gratuito e de código aberto que pode utilizar para escrever programas quânticos.
O QDK inclui Q#, uma linguagem de programação quântica de alto nível. O Q# foi projetado para enfrentar os desafios do processamento quântico de informações.
Há muitas razões para querer construir uma linguagem de programação quântica, mas a resposta curta seria: porque queremos escrever algoritmos, não circuitos.
Como uma linguagem de programação quântica, o Q# cumpre os seguintes requisitos:
- Qubits abstratos: Os algoritmos quânticos usam qubits que não estão vinculados a hardware ou layout específico. O compilador e o tempo de execução lidam com o mapeamento de qubits de programa para qubits físicos.
- Computação quântica e clássica: A capacidade de realizar cálculos clássicos e quânticos é essencial em um computador quântico universal .
- Leis da física: Os algoritmos quânticos seguem as regras da física quântica. Por exemplo, eles não podem copiar ou acessar o estado de qubit diretamente.
Gorjeta
Se você quiser saber mais sobre Q#, confira o módulo Crie seu primeiro programa Q#.
Com o QDK, você pode:
- Escreva seu código mais rapidamente: realce de sintaxe e autocompletar código inteligente com o IntelliSense e escreva blocos inteiros de código assistidos com o Copilot.
- Plotar diagramas de circuitos quânticos: Visualize seus circuitos quânticos com o visualizador de diagramas de circuitos integrado.
- Execute seu código em hardware quântico: Você pode executar seus programas quânticos em hardware quântico real, como IonQ, PASQAL, Quantinuum e Rigetti.
- Execute o Azure Quantum Resource Estimator: estime os recursos necessários para executar seu programa quântico em um computador quântico.
Estimativa de recursos com o Azure Quantum
Na computação quântica, a estimativa de recursos é a capacidade de entender os recursos necessários para executar seu algoritmo, como o número de qubits, o número de portas quânticas, o tempo de processamento, etc. Quando você entende o número de qubits necessários para uma solução quântica e as diferenças entre as tecnologias de qubit, você pode preparar e refinar suas soluções quânticas para serem executadas em futuras máquinas quânticas em escala.
O Azure Quantum fornece uma ferramenta gratuita para estimar os recursos do seu programa quântico. O Azure Quantum Resource Estimator permite avaliar decisões arquitetônicas, comparar tecnologias de qubit e determinar os recursos necessários para executar um determinado algoritmo quântico.
Se quiser saber mais, consulte o módulo Estimar recursos físicos para algoritmos quânticos utilizando o Azure Quantum Resource Estimator.
Provedores de hardware quânticos no Azure Quantum
No Azure Quantum, você pode encontrar vários provedores de hardware quântico para ajudá-lo a se preparar para o futuro das máquinas quânticas dimensionadas. Ao contrário de outras soluções, você não está isolado em uma única tecnologia de hardware e se beneficia de uma abordagem full stack protegendo seus investimentos de longo prazo.
- IonQ: Computadores quânticos de íons trapped reconfiguráveis dinamicamente para até 11 qubits totalmente conectados. O IonQ permite executar uma porta de dois qubits entre qualquer par.
- PASQAL: Processadores quânticos neutros baseados em átomos operando à temperatura ambiente, com longos tempos de coerência e conectividade de qubit impressionante.
- Quantinuum: Sistemas de íons presos com qubits de alta fidelidade e totalmente conectados, baixas taxas de erro, reutilização de qubits e a capacidade de realizar medições no meio do circuito.
- Rigetti: Processadores supercondutores baseados em porta baseados em qubits ajustáveis. Seu mais recente processador da família Aspen-M é baseado em tecnologia multi-chip escalável proprietária, permitindo baixa latência e execução paralela.
Azure Quantum Credits gratuito
Se for a primeira vez que utiliza o Azure Quantum, obtém automaticamente Créditos Quânticos do Azure no valor de USD500 gratuitos para utilização com cada fornecedor de hardware quântico participante. Isso mesmo, você tem US$ 500 para gastar em cada um dos provedores quânticos.
O consumo de Créditos Quânticos do Azure baseia-se num modelo de utilização de recursos definido por cada fornecedor quântico e o custo de utilização é deduzido dos seus créditos.
Nota
Observe que os créditos do Azure e os créditos do Azure Quantum são concessões diferentes e não devem ser confundidos. Ao criar uma conta de avaliação gratuita do Azure, você recebe Créditos do Azure gratuitos de USD200 para usar nos serviços do Azure. Os créditos do Azure não são elegíveis para utilização em fornecedores de hardware quântico.
Se eu não for um especialista quântico, ainda posso usar o Azure Quantum?
Claro! O Azure Quantum torna a computação quântica acessível a todos, quer seja um programador, investigador ou entusiasta quântico.
O Azure Quantum incorpora IA para ajudá-lo. Você pode usar o Copilot no Azure Quantum, um chatbot focado no quantum que ajuda você a escrever código e entender melhor os conceitos quânticos.
Se você quiser aprender fazendo, experimente o Quantum Katas, uma série de tutoriais individualizados que ensinam elementos de computação quântica e programação Q#. Você também pode explorar as amostras quânticas Q#.
Você também pode aprender com especialistas e entusiastas através de blogs, artigos e vídeos. E você pode experimentar alguns exemplos de código Q# no editor de código online.
Todas estas ferramentas são gratuitas.
