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Hello World: Dein erstet Quantenschaltkreis

Bau'n Bell-Zustand (zwee miteinanda verschränkte Qubits) und lass'n uff dreie Arten loofen:

  1. Ideale Simulation — perfekte Erjebnisse, keent Konto nötich
  2. Simulation mit Rauschen — simuliert 'n richtjet Jerät, keent Konto nötich
  3. Richtje Quantenhardware — brauchst 'n IBM Quantum-Konto

Den Schaltkreis baun​

from qiskit import QuantumCircuit

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

qc.draw(output="mpl")

Option 1: Ideale Simulation (keent Konto nötich)​

Nutzt StatevectorSampler — 'n lokalet Simulator mit perfekte, rauschfreie Erjebnisse.

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)

Option 2: Simulation mit Rauschen (keent Konto nötich)​

Nutzt FakeManilaV2 — 'n lokalet Simulator, der 'n richtjet IBM-Quantenjerät nachmacht, ooch mit sein' Rauscheejenschaften. Der Schaltkreis muss erstma transpiliert (anjepaszt) wer'n, damit er zum Gate-Set un zur Qubit-Konnektivität vom Jerät passt.

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)

Option 3: Richtje Quantenhardware​

Brauchst 'n IBM Quantum-Konto. Kiek ma bei Setting up your IBM Quantum account für de Details.

Wenn de deine Zugangsdata noch nich in der Binder-Sitzung jespeichert hast, führ det erstma aus:

from qiskit_ibm_runtime import QiskitRuntimeService

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

Achtung: Jobs uff richtjer Hardware können 'n bisken dauern, je nachdem wie lang de Warteschlange is. Wenn die Zelle noch läuft, kannste den Job-Status und de Erjebnisse uff quantum.cloud.ibm.com/workloads nachkieken.

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)

Wat kommt als Nächstet?​

  • Tutorials — Schritt-für-Schritt-Anleitungen für Algorithmen, Fehlerverminderung, Transpilation und mehr
  • Courses — Strukturierte Lernpfade von Quantengrundlagen bis zu Utility-Scale-Computing
  • Local testing mode — de meisten Notebooks ohne IBM Quantum-Konto ausführ'n