Qiskitの初期設定まとめ

YW

Qiskitの設定をし、IBMの量子コンピュータが動くのを確認したのでメモとして残します。
詳細は、Qiskitのドキュメント(IBM Quantum Documentation)を参照していただく方が正確かと思います。


1. Anaconda(Juptyer Notebook)のインストール

初めに、以下の画像をクリックし、Anacondaのホームページにアクセスします。

ホームページの右上に「Free Download」があるので、そちらをクリックし、遷移後のページにある「Provide email to download Distribution」にメールアドレスを入力します。

入力すると、ダウンロードページがありますので、そちらの中から、ご利用の環境に適したAnacondaのインストーラーをダウンロードしてください。

ダウンロード完了後は、Installerを起動し、Anacondaのインストールを行います。
こちらの資料はたくさんあるので、調べてみてください。

2. Anacondaで設定を行う

Anacondaのインストールが適切にできてるいれば、「Anaconda Prompt」を起動します。

プロンプトの起動が出来たら、次のコマンドを実行します。

pip install qiskit
pip install qiskit-ibm-runtime
pip install qiskit[visualization]
pip install qiskit-aer

qiskit：Qiskit SDK。
qiskit-ibm-runtime：Qiskit Runtime IBM Clientに関連するモジュール。量子ハードウェア上で実行する場合は必要。
qiskit[visualization]：視覚化モジュール。測定結果、量子状態、回路、パルス、デバイスなどを視覚化する機能が含まれている。ドキュメントで、Juptyer Notebookを利用する人はインストールがおすすめされている。
qiskit-aer：Qiskitで記述された量子回路の高性能シミュレータ。

次のコマンドで、インストールできているかの確認をします。

conda list

一覧が表示されますので、探してみてください。

3. IBMidの取得

下記ページに飛び、IBMidの取得を行う。
IBMidの作成をクリックし、流れに沿って、登録を行う。

登録完了後は、下記ページにアクセスし、右上の「Sign in」をクリックする。

Sign inが完了すると、IBM Quantum Platformにアクセスでき、API Tokenが取得できます。

利用中のプランは、何もしてなければOpen Plan(Freeプラン)だと思います。

4. Jupter NotebookでQiskitを動かす前に

IBMの量子コンピュータを利用するための設定を行います。
詳細は、下記リンクのドキュメントでご確認ください。

AnacondaのAnaconda Navigatorを起動します。アプリケーション一覧に、Jupter Notebookがあるので、そちらを起動します。

セルに以下のコードを記述してください。

from qiskit_ibm_runtime import QiskitRuntimeService
 
# Save an IBM Quantum account and set it as your default account.
QiskitRuntimeService.save_account(
    channel="ibm_quantum",
    token="<MY_IBM_QUANTUM_TOKEN>", #ここの<My_IBM_QUANTUM_TOKEN>を変更する。
    set_as_default=True,
    # Use `overwrite=True` if you're updating your token.
    overwrite=True,
)
 
# Load saved credentials
service = QiskitRuntimeService()

IBM Quantum Platformのページ上部にあるAPI Tokenをコピーし、上記コードの<My_IBM_QUantum_TOKEN>の部分にペーストします。

ペースト後、実行してください。

最後に確認として、下記コードを実行してください。

from qiskit import QuantumCircuit
from qiskit_ibm_runtime import QiskitRuntimeService, SamplerV2 as Sampler
 
# Create empty circuit
example_circuit = QuantumCircuit(2)
example_circuit.measure_all()
 
# You'll need to specify the credentials when initializing QiskitRuntimeService, if they were not previously saved.
service = QiskitRuntimeService()
backend = service.least_busy(operational=True, simulator=False)
 
sampler = Sampler(backend)
job = sampler.run([example_circuit])
print(f"job id: {job.job_id()}")
result = job.result()
print(result)

ジョブのidとそのジョブの結果が表示されたらセットアップ完了です。

以上で、Qiskitが利用できるようになると思います。

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