Last Updated on 2024-07-25 by Clay
在正式開始撰寫、設計量子電腦的程式之前,我們有必要在 Python 中安裝 Qiskit 套件,因為 Qiskit 是基於 Python3.7 以後的版本進行開發的。
當然,官方文件也說明了,由於 Python 跟 Qiskit 都是仍在開發、完善中的程式與框架,所以有時可能會出現難以預期的衝突。這時候,就需要耐心地等待開發人員修復相容性的問題了(當然,一定很歡迎各路高手發 PR!)。
如果想要學習 Python 的基本知識,可以參考我之前寫過的 下載安裝,然後 Hello World ! 基本介紹文章。
那麼以下,我就開始紀錄該如何安裝 Qiskit 吧!
在本地端安裝
在新啟動一個專案前,官方推薦大家建立一個 Python 的虛擬環境。建立虛擬環境並不是建立虛擬機(Virtual Machine, VM),所以是很輕量化的,也能避開不同 Python 開發環境的套件衝突等等的問題。
如果想要比較完整的介紹,可以參考 [Python] 如何在資料夾中建立 Python 虛擬環境。
總之,來到你預定要進行程式撰寫的資料夾中,使用以下指令:
python3 -m venv <虛擬環境名稱>
source <虛擬環境名稱>/bin/activate
OR
python3 -m venv <虛擬環境名稱>
<虛擬環境名稱>\Scripts\Activate.ps1
接著就可以正式來安裝 Qiskit 了!另外,如果你希望有一些視覺化的功能,比方說能在 Jupyter Notebook 上支援的顯示,那麼可以安裝額外的 visualization 支援。
pip3 install qiskit
or
pip3 install qiskit[visualization]
順帶一提,雖然我按照官方的說明使用了下方的指令,但是在後續執行範例程式的過程中還是跳出了一些報錯,要我安裝額外的視覺化套件...... 不過只要按照錯誤訊息通通安裝起來,視覺化的部分還是能順利執行。
另外官方介紹了一些現有支援的平台、以及其他限制。不過我猜後續仍會持續更新,總有一天會支援更多平台的,所以在這裡就不多做紀錄了。
雲端平台
如果你不想在本地端安裝環境,你也可以考慮使用雲端的平台。以下的兩個平台都已經提供了預先安裝好的 Qiskit,可以馬上開始體驗撰寫適用於量子電腦的程式。
我目前只有使用過 IBM Quantum Lab,是很推薦剛入門時直接打開學習語法的平台。
打開 IBM Quantum Lab 的畫面會像下方...... 不過這是我登入後的,如果沒有帳號,建議還是申請一個。
選擇藍色的 Launch Lab 按鈕,就可以進入撰寫程式的地方了。
比方說,如果點選下方圖中的選項,就可以打開 Qiskit tutorial 的記事本。
之後我們所撰寫的程式都可以用它來執行。
話說回來,當初剛進 IBM 網頁時,還有另外一個藍色的按鈕。那個是 Launch Composer ,是個有點像視覺化編輯的介面,不過由於我還沒有試用過,所以在這裡就不多寫了。目前還是暫時先看看官方的文檔,再來進階後該學習哪些技術。
那麼這篇安裝筆記就記錄到這裡,只很簡單地說明了該怎麼安裝套件、該去哪裡學習程式。接下來就是進入正題了,整體學習筆記的目錄,我會通通記錄在 Read More 底下的連結中。
在我寫這篇的當下,其實我閱讀官方文檔的進度已經到後面一些了,感覺量子電腦的運作跟一般的程式語法真的不太一樣啊,有點搞不清楚它究竟在做什麼,哈哈。
不過,真是期待學習新技術。更何況,我是一名相信著量子電腦總有一天會成為主流的 AI 工程師。