Introduction à Qiskit
Le nom « Qiskit » est un terme général désignant un ensemble de logiciels pour exécuter des programmes sur des ordinateurs quantiques. Les plus notables de ces outils sont le SDK Qiskit open source et l'environnement d'exécution, accessible via IBM Quantum Compute Service (anciennement Qiskit Runtime Service), grâce auquel tu peux exécuter des charges de travail sur des unités de traitement quantique (QPU) IBM®. À mesure que la technologie quantique évolue, Qiskit évolue aussi, avec de nouvelles fonctionnalités publiées chaque année qui étendent cet ensemble de base de logiciels quantiques.
En outre, de nombreux projets open source font partie de l'écosystème Qiskit au sens large. Ces outils logiciels ne font pas partie de Qiskit lui-même, mais s'interfacent avec Qiskit et peuvent apporter des fonctionnalités supplémentaires précieuses.
IBM s'engage en faveur d'un développement responsable de l'informatique quantique. Pour en savoir plus et consulter nos principes quantiques responsables, rends-toi dans la rubrique Informatique quantique responsable.
Le SDK Qiskit
Le SDK Qiskit (nom du paquet qiskit) est un SDK open source pour travailler avec des ordinateurs quantiques au niveau de circuits quantiques étendus (statiques, dynamiques et planifiés), d'opérateurs et de primitives. Cette bibliothèque est le composant central de Qiskit ; c'est le plus grand paquet sous le nom Qiskit, avec la suite d'outils la plus large pour le calcul quantique, et de nombreux autres composants s'y interfacent.
Parmi les fonctionnalités les plus utiles du SDK Qiskit :
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Outils de construction de circuits (
qiskit.circuit) - Pour initialiser et manipuler des registres, des circuits, des instructions, des portes, des paramètres et des objets de flux de contrôle. -
Bibliothèque de circuits (
qiskit.circuit.library) - Une vaste gamme de circuits, d'instructions et de portes, éléments de base essentiels pour les calculs quantiques basés sur des circuits. -
Bibliothèque d'information quantique (
qiskit.quantum_info) - Une boîte à outils pour travailler avec des états, des opérateurs et des canaux quantiques, en utilisant des calculs exacts (sans bruit d'échantillonnage). Utilise ce module pour spécifier les observables d'entrée et analyser la fidélité des sorties des requêtes aux primitives. -
Transpileur (
qiskit.transpiler) - Pour transformer et adapter les circuits quantiques à la topologie d'un appareil donné, et les optimiser pour l'exécution sur de vraies unités de traitement quantique (QPU). -
Primitives (
qiskit.primitives) - Le module qui contient les définitions de base et les implémentations de référence des primitives Sampler et Estimator, à partir desquelles différents fournisseurs de matériel quantique peuvent dériver leurs propres implémentations. Consulte plus d'informations sur les primitives IBM Quantum dans la documentation.
Installation
Pour une introduction plus détaillée à l'installation du SDK Qiskit, consulte la page d'installation. Si tu es prêt à l'installer maintenant, exécute simplement :
pip install qiskit
Benchmarking
Le benchmarking est important pour comparer les performances relatives des logiciels quantiques aux différentes étapes d'un workflow de développement. Les tests de benchmarking des logiciels quantiques peuvent, par exemple, porter sur la vitesse et la qualité de la construction, de la manipulation et de la transpilation de circuits. IBM Quantum s'engage à fournir le SDK le plus performant possible, et à cette fin, le SDK Qiskit est évalué à l'aide de plus de 1 000 tests développés par des universités de premier plan, des laboratoires nationaux et des chercheurs d'IBM. La suite de benchmarking utilisée pour ces tests, nommée Benchpress, est désormais disponible sous forme de paquet open source. Tu peux désormais utiliser le paquet Benchpress pour réaliser ta propre analyse des performances des SDK quantiques.
Étapes suivantes
- Découvre la bibliothèque de circuits et d'instructions disponible dans la bibliothèque de circuits de Qiskit.
- Lis des informations sur le transpileur de Qiskit et les nombreuses options de transpilation dans la section Transpileur.
- Découvre comment utiliser l'interface des primitives pour simplifier la programmation quantique.
- Découvre l'écosystème Qiskit, qui héberge des projets open source s'interfaçant avec Qiskit et étendant ses fonctionnalités