Vad är Azure Quantum?
Azure Quantum är molntjänsten för kvantberäkning i Azure. Den erbjuder ett brett utbud av kvantmaskinvara, programvara och lösningar i en enda molntjänst.
Med Azure Quantum och Azure Quantum Development Kit (QDK) kan du programmera dina kvantalgoritmer och sedan tillämpa dessa kvantlösningar på den befintliga Azure-plattformen.
Kvantprogrammering med Azure Quantum Development Kit
Kvantprogrammering är en distinkt konst från klassisk programmering som kräver olika verktyg för att förstå och uttrycka kvantalgoritmiskt tänkande. Azure Quantum Development Kit (QDK) är ett kostnadsfritt programvaruutvecklingspaket med öppen källkod som du kan använda för att skriva kvantprogram.
QDK innehåller Q#, ett kvantprogrammeringsspråk på hög nivå. Q# är utformat för att hantera utmaningarna med kvantinformationsbearbetning.
Det finns många anledningar till att vilja skapa ett kvantprogrammeringsspråk, men det korta svaret skulle vara: eftersom vi vill skriva algoritmer, inte kretsar.
Som ett kvantprogrammeringsspråk uppfyller Q# följande krav:
- Abstrakta kvantbitar: Kvantalgoritmer använder kvantbitar som inte är knutna till specifik maskinvara eller layout. Kompilatorn och körningen hanterar mappningen från program qubits till fysiska kvantbitar.
- Kvantberäkning och klassisk beräkning: Möjligheten att utföra klassiska beräkningar och kvantberäkningar är viktig i en universell kvantdator.
- Fysikens lagar: Kvantalgoritmer följer kvantfysikens regler. De kan till exempel inte kopiera eller komma åt kvantbitstillståndet direkt.
Dricks
Om du vill veta mer om Q# kan du läsa modulen Skapa ditt första Q#-program.
Med QDK:t kan du:
- Skriv koden snabbare: Syntaxmarkering och intelligent kodkomplettering med IntelliSense och skriv hela kodblock som assisteras med Copilot.
- Rita kvantkretsdiagram: Visualisera dina kvantkretsar med det inbyggda visningsprogrammet för kretsdiagram.
- Kör koden på kvantmaskinvara: Du kan köra dina kvantprogram på verklig kvantmaskinvara, till exempel IonQ, PASQAL, Quantinuum och Rigetti.
- Kör Azure Quantum Resource Estimator: Beräkna de resurser som krävs för att köra kvantprogrammet på en kvantdator.
Resursuppskattning med Azure Quantum
Inom kvantberäkning är resursuppskattning möjligheten att förstå de resurser som krävs för att köra algoritmen, till exempel antalet kvantbitar, antalet kvantgrindar, bearbetningstiden osv. När du förstår antalet kvantbitar som krävs för en kvantlösning och skillnaderna mellan kvantbitstekniker kan du förbereda och förfina dina kvantlösningar så att de körs på framtida skalbara kvantdatorer.
Azure Quantum är ett kostnadsfritt verktyg för att uppskatta resurserna i ditt kvantprogram. Med Azure Quantum Resource Estimator kan du utvärdera arkitektoniska beslut, jämföra kvantbitstekniker och fastställa de resurser som behövs för att köra en viss kvantalgoritm.
Om du vill veta mer kan du läsa modulen Beräkna fysiska resurser för kvantalgoritmer med hjälp av Azure Quantum Resource Estimator.
Kvantmaskinvaruleverantörer i Azure Quantum
I Azure Quantum hittar du olika kvantmaskinvaruleverantörer som hjälper dig att förbereda dig för framtiden för skalbara kvantdatorer. Till skillnad från andra lösningar är du inte siloed till en enda maskinvaruteknik, och du drar nytta av en full stack-metod som skyddar dina långsiktiga investeringar.
- IonQ: Dynamiskt omkonfigurerbara kvantdatorer med fångade joner för upp till 11 helt anslutna kvantbitar. Med IonQ kan du köra en två-qubit-grind mellan valfritt par.
- PASQAL: Neutrala atombaserade kvantprocessorer som arbetar vid rumstemperatur, med långa sammanhängande tider och imponerande kvantbitsanslutning.
- Quantinuum: Trapped-ion-system med hög återgivning, fullständigt anslutna kvantbitar, låga felfrekvenser, återanvändning av kvantbitar och möjlighet att utföra mätningar i mitten av kretsen.
- Rigetti: Gate-baserade supraledande processorer baserade på tunable qubits. Deras senaste Aspen-M-processor bygger på proprietär skalbar multi-chip-teknik, vilket möjliggör låg svarstid och parallell körning.
Kostnadsfria Azure Quantum-krediter
Om det är första gången du använder Azure Quantum får du automatiskt kostnadsfria USD500 Azure Quantum Credits för användning med varje deltagande kvantmaskinvaruleverantör. Det stämmer att du har USD500 att spendera på var och en av kvantprovidrar.
Azure Quantum Credits-förbrukning baseras på en resursanvändningsmodell som definieras av varje kvantprovider och kostnaden för användning dras av från dina krediter.
Kommentar
Observera att Azure-krediter och Azure Quantum-krediter är olika bidrag och inte bör förväxlas. När du skapar ett kostnadsfritt Utvärderingskonto för Azure får du 200 USD kostnadsfria Azure-krediter att använda på Azure-tjänster. Azure-krediter är inte berättigade att användas på kvantmaskinvaruleverantörer.
Kan jag fortfarande använda Azure Quantum om jag inte är kvantexpert?
Javisst! Azure Quantum gör kvantberäkning tillgänglig för alla, oavsett om du är kvantutvecklare, forskare eller entusiast.
Azure Quantum innehåller AI för att hjälpa dig. Du kan använda Copilot i Azure Quantum, en kvantfokuserad chattrobot som hjälper dig att skriva kod och bättre förstå kvantbegrepp.
Om du vill lära dig genom att göra det kan du prova Quantum Katas, en serie självstudier i egen takt som lär dig delar av kvantberäkning och Q#-programmering. Du kan också utforska Q#-kvantexemplen.
Du kan också lära dig av experter och entusiaster via bloggar, artiklar och videor. Och du kan prova några Q#-kodexempel i onlinekodredigeraren.
Alla dessa verktyg är kostnadsfria.
