Hello World: Twój pierwszy Circuit kwantowy

Zbuduj stan Bella (dwa splątane Qubit) i uruchom go na trzy sposoby:

1. Symulacja idealna — doskonałe wyniki, konto nie jest wymagane
2. Symulacja z szumem — symuluje prawdziwe urządzenie, konto nie jest wymagane
3. Prawdziwy sprzęt kwantowy — wymaga konta IBM Quantum

Zbuduj Circuit

# Added by doQumentation — required packages for this notebook
!pip install -q qiskit qiskit-ibm-runtime

from qiskit import QuantumCircuit

qc = QuantumCircuit(2)
qc.h(0)
qc.cx(0, 1)
qc.measure_all()

qc.draw(output="mpl")

Opcja 1: Symulacja idealna (konto nie jest wymagane)

Używa StatevectorSampler — lokalnego symulatora dającego doskonałe, wolne od szumu wyniki.

from qiskit.primitives import StatevectorSampler

result = StatevectorSampler().run([qc], shots=1024).result()
counts = result[0].data.meas.get_counts()
counts

from qiskit.visualization import plot_histogram
plot_histogram(counts)

Opcja 2: Symulacja z szumem (konto nie jest wymagane)

Używa FakeManilaV2 — lokalnego symulatora odwzorowującego prawdziwe urządzenie kwantowe IBM, włącznie z jego charakterystyką szumu. Circuit musi najpierw zostać poddany transpilacji (adaptacji) do zestawu bramek i topologii Qubit danego urządzenia.

from qiskit_ibm_runtime import SamplerV2
from qiskit_ibm_runtime.fake_provider import FakeManilaV2
from qiskit.transpiler.preset_passmanagers import generate_preset_pass_manager

backend = FakeManilaV2()
pm = generate_preset_pass_manager(backend=backend, optimization_level=1)
isa_qc = pm.run(qc)

result = SamplerV2(mode=backend).run([isa_qc], shots=1024).result()
counts = result[0].data.meas.get_counts()
counts

plot_histogram(counts)

Opcja 3: Prawdziwy sprzęt kwantowy

Wymaga konta IBM Quantum. Szczegóły znajdziesz w sekcji Konfiguracja konta IBM Quantum.

Jeśli nie zapisałeś jeszcze swoich danych uwierzytelniających w tej sesji Binder, najpierw uruchom poniższy kod:

from qiskit_ibm_runtime import QiskitRuntimeService

QiskitRuntimeService.save_account(
    token="<your-api-key>",
    instance="<your-crn>",
    overwrite=True
)

Uwaga: Zadania na prawdziwym sprzęcie mogą zająć trochę czasu w zależności od kolejki. Jeśli komórka wciąż działa, możesz sprawdzić status zadania i zobaczyć wyniki na stronie quantum.cloud.ibm.com/workloads.

from qiskit_ibm_runtime import QiskitRuntimeService, SamplerV2
from qiskit.transpiler.preset_passmanagers import generate_preset_pass_manager

service = QiskitRuntimeService()
backend = service.least_busy(operational=True, simulator=False)
print(f"Running on {backend.name}")

pm = generate_preset_pass_manager(backend=backend, optimization_level=1)
isa_qc = pm.run(qc)

result = SamplerV2(mode=backend).run([isa_qc], shots=1024).result()
counts = result[0].data.meas.get_counts()
counts

plot_histogram(counts)

Co dalej?

• Samouczki — przewodniki krok po kroku dotyczące algorytmów, mitygacji błędów, transpilacji i nie tylko
• Kursy — ustrukturyzowane ścieżki nauki od podstaw kwantowych po obliczenia w skali użytkowej
• Lokalny tryb testowy — uruchamiaj większość notatników bez konta IBM Quantum