דלג לתוכן הראשי

כתוב את תוכנית Qiskit Serverless הראשונה שלך

גרסאות חבילות

הקוד בדף זה פותח באמצעות הדרישות הבאות. אנו ממליצים להשתמש בגרסאות אלו או בגרסאות חדשות יותר.

qiskit[all]~=1.3.1
qiskit-ibm-runtime~=0.34.0
qiskit-aer~=0.15.1
qiskit-serverless~=0.18.1
qiskit-ibm-catalog~=0.2
qiskit-addon-sqd~=0.8.1
qiskit-addon-utils~=0.1.0
qiskit-addon-mpf~=0.2.0
qiskit-addon-aqc-tensor~=0.1.2
qiskit-addon-obp~=0.1.0
scipy~=1.15.0
pyscf~=2.8.0

דוגמה זו מציגה כיצד להשתמש בכלי qiskit-serverless ליצירת תוכנית transpilation מקבילית, ולאחר מכן ליישם את qiskit-ibm-catalog כדי לפרוס את התוכנית ל-IBM Quantum Platform לשימוש כשירות מרוחק לשימוש חוזר.

דוגמה: transpilation מרוחק עם Qiskit Serverless​

התחל עם הדוגמה הבאה שמבצעת transpile ל-circuit בהתאם ל-backend נתון ורמת optimization_level יעד, והוסף בהדרגה עוד אלמנטים כדי לפרוס את עומס העבודה שלך ל-Qiskit Serverless.

הנח את תא הקוד הבא בקובץ ./source_files/transpile_remote.py. קובץ זה הוא התוכנית שתועלה ל-Qiskit Serverless.

# Added by doQumentation — required packages for this notebook
!pip install -q qiskit qiskit-ibm-catalog qiskit-ibm-runtime qiskit-serverless
# This cell is hidden from users, it just creates a new folder
from pathlib import Path

Path("./source_files").mkdir(exist_ok=True)
%%writefile ./source_files/transpile_remote.py

from qiskit.transpiler import generate_preset_pass_manager

def transpile_remote(circuit, optimization_level, backend):
    """Transpiles an abstract circuit into an ISA circuit for a given backend."""
    pass_manager = generate_preset_pass_manager(
        optimization_level=optimization_level,
		backend=backend
    )
    isa_circuit = pass_manager.run(circuit)
    return isa_circuit
Writing ./source_files/transpile_remote.py

הגדרת הקבצים שלך​

Qiskit Serverless דורש הגדרת קבצי .py של עומס העבודה שלך לתוך תיקייה ייעודית. המבנה הבא הוא דוגמה לפרקטיקה טובה:

serverless_program
├── program_uploader.ipynb
└── source_files
    ├── transpile_remote.py
    └── *.py

Serverless מעלה את תוכן source_files להרצה מרחוק. לאחר הגדרתם, תוכל לכוונן את transpile_remote.py כדי לקבל קלטים ולהחזיר פלטים.

קבלת ארגומנטים לתוכנית​

ל-transpile_remote.py הראשוני שלך יש שלושה קלטים: circuits, backend_name ו-optimization_level. כרגע Serverless מוגבל לקבל רק קלטים ופלטים שניתן לסדרייה. מסיבה זו, אינך יכול להעביר את backend ישירות, לכן השתמש ב-backend_name כמחרוזת במקום.

%%writefile --append ./source_files/transpile_remote.py

from qiskit_serverless import get_arguments, save_result, distribute_task, get

# Get program arguments
arguments = get_arguments()
circuits = arguments.get("circuits")
backend_name = arguments.get("backend_name")
optimization_level = arguments.get("optimization_level")
Appending to ./source_files/transpile_remote.py

בשלב זה, תוכל לקבל את ה-backend שלך עם QiskitRuntimeService ולהוסיף את התוכנית הקיימת שלך עם הקוד הבא. הקוד הבא דורש שכבר שמרת את האישורים שלך.

%%writefile --append ./source_files/transpile_remote.py

from qiskit_ibm_runtime import QiskitRuntimeService

service = QiskitRuntimeService()
backend = service.backend(backend_name)
Appending to ./source_files/transpile_remote.py

לבסוף, תוכל להריץ את transpile_remote() על כל ה-circuits שהועברו, ולהחזיר את transpiled_circuits כתוצאה:

%%writefile --append ./source_files/transpile_remote.py

results = [
    transpile_remote(circuit, 1, backend)
    for circuit in circuits
]

save_result({
    "transpiled_circuits": results
})
Appending to ./source_files/transpile_remote.py

פריסה ל-IBM Quantum Platform​

החלק הקודם יצר תוכנית להרצה מרחוק. תאי הקוד בחלק זה מעלים את התוכנית ל-Qiskit Serverless.

השתמש ב-qiskit-ibm-catalog כדי לאמת ל-QiskitServerless עם מפתח ה-API שלך, שתוכל למצוא בלוח המחוונים של IBM Quantum, ולהעלות את התוכנית.

תוכל להשתמש ב-save_account() כדי לשמור את האישורים שלך (ראה את הסעיף הגדרת חשבון IBM Cloud שלך). שים לב שפעולה זו כותבת את האישורים שלך לאותו קובץ כמו QiskitRuntimeService.save_account().

from qiskit_ibm_catalog import QiskitServerless, QiskitFunction

# Authenticate to the remote cluster and submit the pattern for remote execution
serverless = QiskitServerless()

Qiskit Serverless דוחס את תוכן working_dir (במקרה זה, source_files) ל-tar, שמועלה ומנוקה לאחר מכן. ה-entrypoint מזהה את קובץ ההפעלה הראשי של התוכנית שעל Qiskit Serverless להריץ. בנוסף, אם לתוכנית שלך יש תלויות pip מותאמות אישית, תוכל להוסיף אותן למערך dependencies:

transpile_remote_demo = QiskitFunction(
    title="transpile_remote_serverless",
    entrypoint="transpile_remote.py",
    working_dir="./source_files/",
)
serverless.upload(transpile_remote_demo)
QiskitFunction(transpile_remote_serverless)

כדי לבדוק אם הועלה בהצלחה, השתמש ב-serverless.list():

# Get program from serverless.list() that matches the title of the one we uploaded
next(
    program
    for program in serverless.list()
    if program.title == "transpile_remote_serverless"
)
QiskitFunction(transpile_remote_serverless)
# This cell is hidden from users, it checks the program uploaded correctly
assert _.title == "transpile_remote_serverless"  # noqa: F821
# This cell is hidden from users, it checks the program executes correctly
from time import sleep
from qiskit import QuantumCircuit

qc = QuantumCircuit(2)
transpile_remote_serverless = serverless.load("transpile_remote_serverless")
job = transpile_remote_serverless.run(
    circuits=[qc],
    backend="ibm_sherbrooke",
    optimization_level=1,
)
while True:
    sleep(5)
    status = job.status()
    if status not in ["QUEUED", "INITIALIZING", "RUNNING", "DONE"]:
        raise Exception(
            f"Unexpected job status: '{status}'\n"
            + "Here are the logs:\n"
            + job.logs()
        )
    if status == "DONE":
        break

צעדים הבאים​

המלצות