Introducción a los servicios de IBM Quantum

Además de las herramientas de código abierto del SDK de Qiskit, los complementos de Qiskit y otras herramientas que integran QPUs en entornos de cómputo, IBM Quantum® ofrece varios servicios para la computación cuántica. Esta página proporciona una descripción general de estos servicios y enlaces para comenzar a trabajar con ellos.

Qiskit Runtime

Qiskit Runtime es el servicio basado en la nube para ejecutar cálculos cuánticos en hardware de IBM Quantum. El paquete qiskit-ibm-runtime es un cliente para ese servicio, y es el sucesor del Qiskit IBM Provider. El servicio Qiskit Runtime optimiza los cálculos cuánticos y proporciona implementaciones óptimas de los primitivos de Qiskit para el hardware de IBM Quantum. Para comenzar con los primitivos, visita la documentación.

Qiskit Runtime está diseñado para utilizar recursos de cómputo clásico y cuántico adicionales, incluyendo técnicas como la supresión y la mitigación de errores, para obtener resultados de mayor calidad al ejecutar circuits cuánticos en procesadores cuánticos. Algunos ejemplos incluyen el desacoplamiento dinámico para la supresión de errores, y la mitigación de lectura y la extrapolación de ruido cero (ZNE) para la mitigación de errores. Aprende a configurar estas opciones en la página Configurar mitigación de errores.

Qiskit Runtime también incluye tres tipos de modos de ejecución para ejecutar tu programa cuántico en hardware de IBM®: Job, Session y Batch, cada uno con diferentes casos de uso e implicaciones para la cola de trabajos cuánticos. Un Job es una consulta única a un primitivo que se puede ejecutar durante un número específico de shots. Las Sessions te permiten ejecutar eficientemente múltiples trabajos en cargas de trabajo iterativas en computadoras cuánticas. El modo Batch te permite enviar todos tus trabajos a la vez para su procesamiento en paralelo. Ten en cuenta que los usuarios del Plan Open no pueden enviar trabajos de sesión.

Para instalar Qiskit Runtime rápidamente, ejecuta el siguiente comando:

pip install qiskit-ibm-runtime

Consulta la página de instalación para configurar un entorno de desarrollo para crear programas cuánticos.

¿Es Qiskit Runtime de código abierto?

La respuesta corta es no en su totalidad. El software del servicio Qiskit Runtime que gestiona los aspectos técnicos de ejecutar tu programa cuántico en un dispositivo de IBM Quantum (incluida cualquier mitigación y supresión de errores) no es de código abierto. Sin embargo, la biblioteca de software cliente qiskit-ibm-runtime (que es la interfaz para que los usuarios accedan al servicio Qiskit Runtime), el SDK de Qiskit que se ejecuta en el lado del servidor y parte del software utilizado para la mitigación de errores sí son de código abierto. Para participar en los esfuerzos de código abierto de Qiskit, visita nuestra organización en GitHub en github.com/Qiskit y github.com/Qiskit-Extensions.

IBM Quantum Platform

IBM Quantum Platform proporciona un entorno unificado para gestionar usuarios y organizaciones, configurar planes de acceso, enviar cargas de trabajo de computación cuántica y monitorizar la actividad del sistema. Diseñado para apoyar equipos que van desde investigadores individuales hasta programas a escala empresarial, la plataforma centraliza el acceso a la flota de unidades de procesamiento cuántico (QPUs) de IBM y los servicios asociados. Los administradores pueden gestionar membresías y permisos, configurar derechos y supervisar el uso, mientras que los desarrolladores se benefician de una interfaz consistente para interactuar con los sistemas cuánticos.

Para ejecutar trabajos cuánticos, los usuarios crean una instancia dentro de la plataforma. Cada instancia proporciona su propio Cloud Resource Name (CRN), que es necesario para enviar cargas de trabajo a las QPUs disponibles. Una vez configurado, los usuarios pueden seleccionar o ajustar los planes de acceso, rastrear la ejecución de trabajos, analizar registros e integrar la plataforma de manera transparente en sus flujos de trabajo de desarrollo. En conjunto, estas capacidades convierten a IBM Quantum Platform en el centro de control para el acceso a QPUs y la ejecución de aplicaciones cuánticas.

Para más detalles, lee la documentación de configuración para comenzar con IBM Quantum Platform.

Qiskit Serverless

Crear aplicaciones cuánticas a escala de utilidad generalmente requiere una variedad de recursos de cómputo. Qiskit Serverless (qiskit-ibm-catalog.QiskitServerless) proporciona una interfaz simple para ejecutar cargas de trabajo en recursos cuántico-clásicos. Esto incluye desplegar programas en IBM Quantum Platform y ejecutar cargas de trabajo de forma remota, así como una gestión sencilla de recursos para casos de uso de múltiples nubes y supercomputación centrada en cuántica. Consulta más información en la documentación de Qiskit Serverless sobre cómo usar esta colección de herramientas para:

• Paralelizar tareas clásicas, como el preprocesamiento y el postprocesamiento
• Mantener cargas de trabajo de larga duración en la nube, incluso si tu portátil está apagado
• Desplegar programas reutilizables en la nube

Para empezar a usar Qiskit Serverless de inmediato, instálalo con pip:

pip install qiskit_serverless

Qiskit Functions

Qiskit Functions (qiskit-ibm-catalog.QiskitFunctionsCatalog) son servicios abstractos diseñados para acelerar el descubrimiento de algoritmos y la creación de prototipos de aplicaciones. Explora el Catálogo de Qiskit Functions, que incluye:

• Funciones de Circuit: Servicios que incluyen transpilación, supresión de errores, mitigación de errores y técnicas de postprocesamiento que toman circuits abstractos y los observables de medición deseados como entrada. Con las Circuit functions, los usuarios pueden descubrir nuevos algoritmos y aplicaciones sin necesidad de gestionar la transpilación ni el rendimiento del hardware cuántico.
• Funciones de aplicación: Servicios que incluyen flujos de trabajo cuánticos completos, desde el mapeo de clásico a cuántico, la optimización para hardware, la ejecución en hardware y el postprocesamiento. Los usuarios pueden crear prototipos de aplicaciones industriales con entradas y salidas familiares para el dominio.

Encuentra más detalles en la documentación de Qiskit Functions.

Los miembros del Plan Premium, del Plan Flex y del Plan On-Prem (a través de la API de IBM Quantum Platform) pueden acceder a las funciones proporcionadas por IBM de inmediato, o comprar licencias para las funciones proporcionadas por socios directamente a esos socios.

El catálogo se puede instalar con pip:

pip install qiskit-ibm-catalog