Introdução ao Qiskit
O nome "Qiskit" é um termo geral que se refere a uma coleção de software para executar programas em computadores quânticos. O mais notável entre essas ferramentas é o Qiskit SDK de código aberto e o ambiente de runtime, acessado por meio do IBM Quantum Compute Service (antes conhecido como Qiskit Runtime Service), pelo qual você pode executar cargas de trabalho em unidades de processamento quântico (QPUs) da IBM®. À medida que a tecnologia quântica evolui, o Qiskit evolui junto, com novos recursos lançados a cada ano que ampliam essa coleção central de software quântico.
Além disso, muitos projetos de código aberto fazem parte do ecossistema mais amplo do Qiskit. Essas ferramentas de software não fazem parte do Qiskit em si, mas se integram a ele e podem oferecer funcionalidades adicionais valiosas.
A IBM está comprometida com o desenvolvimento responsável da computação quântica. Saiba mais e consulte nossos princípios quânticos responsáveis no tópico Computação quântica responsável.
O Qiskit SDK
O Qiskit SDK (nome do pacote qiskit) é um SDK de código aberto para trabalhar com computadores quânticos no nível de circuitos quânticos estendidos (estáticos, dinâmicos e agendados), operadores e primitivas. Esta biblioteca é o componente central do Qiskit; é o maior pacote sob o nome Qiskit, com o conjunto mais amplo de ferramentas para computação quântica, e muitos outros componentes se integram a ele.
Alguns dos recursos mais úteis do Qiskit SDK incluem:
-
Ferramentas de construção de circuitos (
qiskit.circuit) - Para inicializar e manipular registradores, circuitos, instruções, portas, parâmetros e objetos de controle de fluxo. -
Biblioteca de circuitos (
qiskit.circuit.library) - Uma vasta gama de circuitos, instruções e portas - blocos de construção essenciais para computações quânticas baseadas em circuitos. -
Biblioteca de informação quântica (
qiskit.quantum_info) - Um conjunto de ferramentas para trabalhar com estados quânticos, operadores e canais, usando cálculos exatos (sem ruído de amostragem). Use este módulo para especificar observáveis de entrada e analisar a fidelidade das saídas de consultas a primitivas. -
Transpiler (
qiskit.transpiler) - Para transformar e adaptar circuitos quânticos à topologia específica de um dispositivo e otimizá-los para execução em unidades de processamento quântico (QPUs) reais. -
Primitivas (
qiskit.primitives) - O módulo que contém as definições base e as implementações de referência das primitivas Sampler e Estimator, a partir das quais diferentes provedores de hardware quântico podem derivar suas próprias implementações. Veja mais informações sobre as primitivas do IBM Quantum na documentação.
Instalação
Para uma introdução mais detalhada à instalação do Qiskit SDK, confira a página de instalação. Se você já está pronto para instalar, basta executar:
pip install qiskit
Benchmarking
O benchmarking é importante para comparar o desempenho relativo de software quântico em diferentes etapas de um fluxo de desenvolvimento. Testes de benchmarking para software quântico podem, por exemplo, avaliar a velocidade e a qualidade da construção, manipulação e transpilação de circuitos. O IBM Quantum está comprometido em entregar o SDK de maior desempenho possível e, para isso, o Qiskit SDK passa por benchmarking com mais de 1.000 testes desenvolvidos por universidades líderes, laboratórios nacionais e pesquisadores da IBM. A suíte de benchmarking usada nesses testes, chamada Benchpress, agora está disponível como um pacote de código aberto. Você já pode usar o pacote Benchpress para fazer sua própria análise do desempenho de SDKs quânticos.
Próximos passos
- Conheça a biblioteca de circuitos e instruções disponível na biblioteca de circuitos do Qiskit.
- Leia sobre o transpiler do Qiskit e as muitas opções de transpilação na seção Transpiler.
- Descubra como usar a interface de primitivas para simplificar a programação quântica.
- Confira o ecossistema do Qiskit, que hospeda projetos de código aberto que se integram ao Qiskit e estendem suas funcionalidades