Verschillende manieren om Q#-programma's uit te voeren

De Microsoft Quantum Development-kit (QDK) biedt twee ontwikkelopties voor het schrijven en uitvoeren van Q#-programma's. Beide optiesinterface met Azure Quantum zodat u Q#-programma's kunt uitvoeren op simulators en kwantumhardware van Azure Quantum providers. De QDK bevat ook verschillende lokale simulators om Q#-programma's uit te voeren op uw pc.

Opties voor het ontwikkelen en uitvoeren van Q#-programma's

Ontwikkel Q#-programma's en beheer Q#-taken die u verzendt naar Azure Quantum via de volgende ontwikkelomgevingen:

  • Visual Studio Code: Q#-code schrijven, uitvoeren en fouten opsporen in de Q#-code in uw lokale omgeving en taken verzenden naar Azure Quantum met de QDK-extensie in Visual Studio Code (VS Code). Installatie vereist.
  • Jupyter Notebook: Q#-code ontwikkelen en taken verzenden naar Azure Quantum in Jupyter Notebook met de module qdk.qsharp Python. Installatie vereist.
  • Azure portal: Uw Azure-abonnement en Azure Quantum werkruimte beheren en toegang krijgen tot informatie over uw kwantumproviders en taakinzendingen. Hiervoor is een Azure-account vereist.

De optie die u kiest, is afhankelijk van uw coderingservaring, kwantumkennis en doelstellingen. Elke optie heeft verschillende functies en functionaliteit, zodat u ze samen kunt gebruiken. Schrijf bijvoorbeeld Q#-programma's met de QDK-extensie in VS Code en beheer uw kwantumwerkruimte in de Azure-portal.

Visual Studio Code

VS Code is een gratis opensource-code-editor van Microsoft. Met de QDK-extensie voor VS Code kunt u Q#-programma's maken en ingebouwde Q#-voorbeelden laden. De QDK in VS Code biedt de volgende lokale ontwikkelfuncties en meer voor Q#-programma's (.qs bestanden):

  • Foutberichten
  • Syntaxmarkering
  • foutopsporing
  • CodeLens
  • IntelliSense
  • Inschatting van benodigde middelen voor kwantumcomputers

Notitie

De QDK-extensie biedt ook taalondersteuning voor OpenQASM-programma's (.qasm bestanden).

U hebt geen Azure-account nodig om de QDK in VS Code te gebruiken, maar u hebt wel een Azure-account nodig om taken in te dienen bij Azure Quantum met de QDK. U kunt de QDK gebruiken om verbinding te maken met uw Azure Quantum werkruimte vanuit VS Code en Q#-programma's uit te voeren op de kwantumcomputers en simulators van verschillende Azure Quantum providers. Zie Q#-programma's verzenden met Visual Studio Codevoor meer informatie.

Zie QDK instellen om aan de slag te gaan met de QDK-extensie in VS Code.

Notitie

De QDK-extensie is ook beschikbaar in VS Code voor het web, die dezelfde Azure connectiviteits- en Q#-taalfuncties biedt als de bureaubladversie. Het web biedt echter geen ondersteuning voor Python-, Qiskit- of Cirq-programma's.

Is de QDK-extensie in VS Code geschikt voor mij?

VS Code is een omgeving met uitgebreide functies die CodeLens en IntelliSense bevat om u te helpen Q#- en OpenQASM-kwantumprogramma's te schrijven, uit te voeren en fouten op te sporen. Als u ervaring hebt met coderen en Q# uitgebreid wilt verkennen, is VS Code geschikt voor u.

In de volgende tabel ziet u wat u wel en niet kunt doen in VS Code:

U kunt: U kunt niet: U hebt het volgende nodig:
  • Voer Q#- en OpenQASM-programma's uit.
  • Codevoorbeelden laden.
  • Fouten opsporen in uw programma's.
  • Sla uw programma's en resultaten op.
  • Foutberichten van compiler weergeven.
  • Maak verbinding met uw Azure Quantum-werkruimte.
  • Kwantumcircuits visualiseren.
  • Gebruik de resource-estimator.
  • Beheer uw abonnementen en werkruimten.
  • Beheer uw quantumtaken.
  • Kies aanbieders van quantumcomputing en plannen.
  • VS Code installeren.
  • De QDK-extensie installeren.
  • Een Azure-abonnement en een kwantumwerkruimte (als u programma's wilt uitvoeren op echte hardware).

Jupyter Notebook

De QDK heeft een uitgebreid qdk Python-pakket waarmee u Q#-programma's kunt ontwikkelen in .py Python bestanden of Jupyter Notebook. Het QDK-Python-pakket ondersteunt ook andere kwantumtalen, zoals Qiskit, Cirq en PennyLane.

Het qdk Python-pakket bevat verschillende modules om u te helpen kwantumprogramma's te ontwikkelen en Azure Quantum taken te beheren. Met de module qsharp kunt u bijvoorbeeld Q#-code schrijven in Jupyter Notebook en met de module azure kunt u verbinding maken met uw kwantumwerkruimte en taken verzenden naar Azure Quantum.

Zie de beschrijving van het QDK-project op de PyPi-website voor een overzicht van de qdk Python-pakket- en modulefuncties.

Is Python en Jupyter Notebook geschikt voor mij?

Jupyter Notebook is handig om Python code te schrijven en uitvoer in één ontwikkelomgeving te visualiseren. Als u liever in Python ontwikkelt en ondersteuning wilt voor meerdere kwantumprogrammeertalen, is het QDK-pakket Python en Jupyter Notebook voor u.

In de volgende tabel ziet u wat u wel en niet kunt doen in Python en Jupyter Notebook:

U kunt: U kunt niet: U hebt het volgende nodig:
  • Ontwikkelen in meerdere kwantumprogrammeertalen.
  • Sla uw programma's en resultaten op.
  • Maak verbinding met uw Azure Quantum-werkruimte.
  • Kwantumcircuits visualiseren.
  • Gebruik de resource-estimator.
  • Beheer uw abonnementen en werkruimten.
  • Beheer uw quantumtaken.
  • Kies aanbieders van quantumcomputing en plannen.

Azure Portal

Azure Portal is de belangrijkste interface van het Microsoft Azure-cloudcomputingplatform. Vanuit de portal kunt u een Azure Quantum werkruimte maken om kwantumprogramma's uit te voeren, taken te verzenden naar quantum-hardwareproviders en taakresultaten opslaan in een Azure Quantum opslagaccount. U kunt ook uw abonnementen, activiteiten, kredietgebruik, quota en toegangsbeheer beheren.

Is Azure Portal geschikt voor mij?

Vanuit Azure Portal kunt u een groep gebruikers, zoals uw teamleden of studenten, toegang verlenen tot uw kwantumwerkruimte. Als u uw taken en abonnementen wilt beheren, controleert u uw facturen of probeert u verschillende kwantumproviders uit, dan is de Azure-portal voor u.

In de volgende tabel ziet u wat u wel en niet kunt doen in Azure Portal:

U kunt: U kunt niet: U hebt het volgende nodig:
  • Kwantumwerkruimten maken.
  • Beheer uw abonnementen en werkruimten.
  • Toegangssleutels voor werkruimte kopiëren.
  • Beheer uw quantumtaken.
  • Sla uw programma's en resultaten op.
  • Kies aanbieders van quantumcomputing en plannen.
  • Kwantumprogramma's ontwikkelen
  • Kwantumcircuits en -resultaten visualiseren.
  • Bereken resourceramingen voor uw programma's.
  • Een Azure-abonnement.
  • Een Azure Quantum-werkruimte.

Q#-trainingsmateriaal

Gebruik de volgende bronnen om de Q#-programmeertaal te leren en te verkennen:

  • Azure Quantum-leertraject: Als u geïnteresseerd bent in kwantumcomputing, maar niet weet waar u moet beginnen, volgt u dit leertraject. Via een reeks interactieve modules leert u over kwantumcomputing en hoe u kwantumoplossingen ontwikkelt in Azure Quantum met Q# en de QDK.
  • Quantum Katas: Leer kwantumcomputing en programmeren samen met deze zelfstudies in eigen tempo, elk met relevante theorie- en Q#-oefeningen om uw kennis te testen.
  • Q#-codevoorbeelden: bouw uw eerste kwantumoplossing met deze kant-en-klare Q#-voorbeelden. Ze hebben betrekking op vier gebieden: kwantumalgoritmen, resourceramingen, taalconstructies en Jupyter-notebooks.
  • QDK-speeltuin: Algemene kwantumalgoritmen verkennen die zijn geschreven in Q#. De speeltuin wordt gehost op VS Code voor het web en wordt vooraf geconfigureerd met de QDK, dus u hoeft niets te installeren.