Hello World: Primul tău Circuit Cuantic

Construiește un stat Bell (doi qubiți entanglați) și rulează-l în trei moduri:

1. Simulare ideală — rezultate perfecte, fără cont necesar
2. Simulare cu zgomot — simulează un dispozitiv real, fără cont necesar
3. Hardware cuantic real — necesită un cont IBM Quantum gratuit (pași de configurare mai jos)

Construiește circuitul

# Added by doQumentation — required packages for this notebook
!pip install -q qiskit qiskit-ibm-runtime

from qiskit import QuantumCircuit

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

qc.draw(output="mpl")

Opțiunea 1: Simulare ideală (fără cont necesar)

Folosește StatevectorSampler — un simulator local cu rezultate perfecte, fără zgomot.

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)

Opțiunea 2: Simulare cu zgomot (fără cont necesar)

Folosește FakeManilaV2 — un simulator local care imită un dispozitiv cuantic IBM real, inclusiv caracteristicile sale de zgomot. Circuitul trebuie mai întâi transpilat (adaptat) la setul de porți și conectivitatea qubiților dispozitivului.

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)

Opțiunea 3: Hardware cuantic real

Necesită un cont IBM Quantum gratuit. Pentru a-l configura:

1. Înregistrează-te la quantum.cloud.ibm.com/registration — nu este necesară o carte de credit pentru primele 30 de zile
2. Conectează-te la quantum.cloud.ibm.com și selectează regiunea us-east (obligatorie pentru planul Open gratuit)
3. Creează o instanță (planul Open gratuit) la Instances dacă nu ai deja una
4. Creează o cheie API la quantum.cloud.ibm.com (sau la cloud.ibm.com/iam/apikeys)
5. Copiază CRN-ul tău (Cloud Resource Name) de pe pagina Instances

Apoi, dacă nu ți-ai salvat încă credențialele în această sesiune Binder, rulează celula de mai jos. Înlocuiește <your-api-key> cu cheia API de la pasul 4 și <your-crn> cu CRN-ul de la pasul 5.

from qiskit_ibm_runtime import QiskitRuntimeService

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

Notă: Job-urile pe hardware real pot dura ceva timp în funcție de timpii de așteptare în coadă. Dacă celula încă rulează, poți verifica starea job-ului și vedea rezultatele la quantum.cloud.ibm.com/workloads.

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)

Ce urmează?

• Tutoriale — ghiduri pas cu pas despre algoritmi, atenuarea erorilor, transpilare și altele
• Ghiduri — material de referință despre rularea circuitelor, primitive și Qiskit Runtime
• Cursuri — trasee de învățare structurate, de la bazele cuantice până la computație la scară utilitară
• Module — module conceptuale mai aprofundate în informatică și mecanică cuantică