Introduction aux services IBM Quantum

En plus des outils open-source du SDK Qiskit, des addons Qiskit et d'autres outils qui intègrent les QPU dans des environnements de calcul, IBM Quantum® propose plusieurs services pour le calcul quantique. Cette page fournit un aperçu de ces services et des liens pour commencer à les utiliser.

IBM Quantum Compute Service

IBM Quantum Compute Service, anciennement appelé Qiskit Runtime Service, est le service basé sur le cloud pour l'exécution de calculs quantiques sur le matériel IBM Quantum. Le package qiskit-ibm-runtime est un client pour ce service et succède au Qiskit IBM Provider. Quantum Compute rationalise les calculs quantiques et fournit des implémentations optimales des classes de base des primitives Qiskit pour le matériel IBM Quantum. Pour démarrer avec les primitives IBM Quantum, consulte la documentation.

Quantum Compute est conçu pour utiliser des ressources de calcul classiques et quantiques supplémentaires, notamment des techniques telles que la suppression et l'atténuation d'erreurs, afin de renvoyer un résultat de meilleure qualité lors de l'exécution de circuits quantiques sur des processeurs quantiques. Les exemples incluent le découplage dynamique pour la suppression d'erreurs, et l'atténuation de la lecture et l'extrapolation zéro-bruit (ZNE) pour l'atténuation d'erreurs. Découvre comment configurer ces options sur la page Configurer l'atténuation d'erreurs.

Quantum Compute comprend également trois types de modes d'exécution pour exécuter ton programme quantique sur le matériel IBM® : Job, Session et Batch, chacun ayant des cas d'utilisation et des implications différents pour la file d'attente des jobs quantiques. Un Job est une seule requête à une primitive qui peut être exécutée sur un nombre spécifié de shots. Les Sessions te permettent d'exécuter efficacement plusieurs jobs dans des charges de travail itératives sur des ordinateurs quantiques. Le batch mode te permet de soumettre tous tes jobs en même temps pour un traitement parallèle. Remarque que les utilisateurs du plan Open ne peuvent pas soumettre de jobs de Session.

Pour installer rapidement le client IBM Quantum Compute, exécute la commande suivante :

pip install qiskit-ibm-runtime

Consulte la page d'installation pour configurer un environnement de développement pour créer des programmes quantiques.

Quantum Compute est-il open-source ?

La réponse courte est : pas entièrement. Le logiciel qui gère les aspects techniques de l'exécution de ton programme quantique sur un appareil IBM Quantum (y compris toute atténuation et suppression d'erreurs) n'est pas open-source. Cependant, la bibliothèque logicielle client qiskit-ibm-runtime (qui est l'interface permettant aux utilisateurs d'accéder au service IBM Quantum Compute), le SDK Qiskit s'exécutant côté serveur et certains des logiciels utilisés pour l'atténuation d'erreurs sont open-source. Pour t'impliquer dans les efforts open-source de Qiskit, consulte notre organisation GitHub sur github.com/Qiskit et github.com/Qiskit-Extensions.

IBM Quantum Platform

IBM Quantum Platform fournit un environnement unifié pour la gestion des utilisateurs et des organisations, la configuration des plans d'accès, l'affichage et l'organisation des charges de travail soumises à Quantum Compute et la surveillance de l'activité du système. Conçue pour prendre en charge des équipes allant des chercheurs individuels aux programmes à l'échelle de l'entreprise, la plateforme centralise l'accès à la flotte IBM d'unités de traitement quantique (QPU) et aux services associés. Les administrateurs peuvent gérer les adhésions et les autorisations, configurer les droits et surveiller l'utilisation, tandis que les développeurs bénéficient d'une interface cohérente pour interagir avec les systèmes quantiques.

Pour exécuter des jobs quantiques, les utilisateurs créent une instance au sein de la plateforme. Chaque instance fournit son propre nom de ressource cloud (CRN), qui est requis pour soumettre des charges de travail aux QPU disponibles. Une fois l'instance configurée, les utilisateurs peuvent sélectionner ou ajuster les plans d'accès, suivre l'exécution des jobs, analyser les journaux et intégrer la plateforme de manière transparente dans leurs flux de développement. Ensemble, ces capacités font d'IBM Quantum Platform le centre de contrôle pour l'accès aux QPU et l'exécution des applications quantiques.

Pour plus de détails, lis la documentation de configuration pour démarrer avec IBM Quantum Platform.

Workflows gérés

Utilise les workflows gérés lorsque tu crées des applications quantiques à l'échelle de l'utilité, pour t'aider à gérer la variété des besoins en ressources de calcul. Les workflows gérés exécutent ton propre code Python sur du calcul classique que IBM Quantum Platform gère pour toi, aux côtés du matériel quantique. Un workflow géré gère aussi l'environnement : il configure le stockage, et installe et précompile tous les paquets avant le démarrage de ton job. Utilise un workflow géré pour :

• Faire persister les charges de travail de longue durée dans le cloud, même si ton ordinateur portable est éteint

• Utiliser des nœuds à grande mémoire et des nœuds GPU en choisissant un profil de calcul

• Paralléliser les tâches classiques, telles que le pré-traitement et le post-traitement

• Déployer des programmes réutilisables dans le cloud

Pour commencer, consulte Workflows gérés.

Qiskit Functions

Qiskit Functions (qiskit-ibm-catalog.QiskitFunctionsCatalog) sont des services abstraits conçus pour accélérer la découverte d'algorithmes et le prototypage d'applications. Explore le catalogue Qiskit Functions, notamment :

• Circuit functions : Services qui incluent la transpilation, la suppression d'erreurs, l'atténuation d'erreurs et des techniques de post-traitement qui prennent en entrée des circuits abstraits et les observables de mesure souhaités. Avec les Circuit functions, les utilisateurs peuvent découvrir de nouveaux algorithmes et applications sans avoir à gérer la transpilation ou les performances du matériel quantique.

• Application functions : Services qui incluent des flux de travail quantiques complets, depuis la traduction du problème classique en problème quantique jusqu'à l'optimisation pour le matériel, l'exécution sur le matériel et le post-traitement. Les utilisateurs peuvent prototyper des applications industrielles avec des entrées et sorties familières au domaine.

Trouve plus de détails dans la documentation Qiskit Functions.

Les membres des plans Premium, Flex et On-Prem (via l'API IBM Quantum Platform) peuvent accéder immédiatement aux fonctions fournies par IBM, ou acheter des licences pour les fonctions fournies par des partenaires directement auprès de ces partenaires.

Le catalogue peut être installé avec pip :

pip install qiskit-ibm-catalog