Qiskit向けの新しい推奨ノートブック環境

OVHcloudやqBraidが提供するJupyterベースの環境は、クラウド上でQiskitを扱うプロセスを簡略化します。

IBM®は、量子回路に初めて取り掛かろうとしている初心者に対しても、既に100量子ビットを持ったユーティリティー・スケールのワークロードを組み上げているエキスパートに対しても、ユーザーが自分のローカル・マシンから IBMの量子ソフトウェアとユーティリティー・スケール量子ハードウェア・リソースにアクセスすることを容易にします。Qiskit SDKとQiskit Runtimeクライアントをダウンロードしてインストールしさえすれば、回路を用いた実験、量子プログラムのローカル・シミュレーション、そして IBM Quantum™ハードウェア実機へのジョブの投入ができるようになります。しかし、ローカルでなくクラウドでの作業を好むユーザーはどうしたらいいでしょうか？

IBMはクラウド・サービス・プロバイダーOVHcloudと、量子ソフトウェア開発クラウド・プラットフォームqBraidを、クラウド上でQiskitを使用するためのノートブック環境の推奨プロバイダーとして選びました。IBM Quantum Labを終了するという最近の発表の直後に行ったこの発表は、IBM Quantumがユーティリティー・スケール量子計算に集中しつつ Qiskitエコシステムの持続的な成長を促進するための、広い範囲にわたる取り組みの一環です。今後、これらの新しい推奨プロバイダーは、Qiskitの事前導入された便利なクラウド・ベースJupyter環境を求めるニーズを満たしてくれることと期待されます。

また、IBM Watson® Studio、Google Colab、Microsoft Azure Machine Learning Studioなど人気のあるJupyter Notebookサービスを利用しているユーザーも、Qiskit SDKやQiskit Runtimeクライアントをノートブックにインストールすることで、クラウド越しにQiskitを扱うことができます。

このブログ投稿では、これらの異なるクラウド・ベースのツールを活用する方法を紹介します。

OVHcloud Public CloudやOVHcloud Startupのユーザーは、OVHcloudの量子ノートブックを利用してQiskitを利用し、IBM QuantumやIBM Cloud®アカウントでIBM Quantumハードウェアにジョブを投入することができるようになりました。OVHcloudの量子ノートブックを使用するためには、下記の手順に従ってください。ただしOVHcloud AI Notebookは一部のリージョンのみで利用可能であることにご注意ください。

OVH Cloud AI Notebooksでの使用開始方法：

(1) OVHcloudの無料アカウントを設定してください。

• OVH Cloudのホームページにアクセスしてください。
• “Create an account”をクリックし、必要項目を入力してください。

(2) OVH Public Cloudプロジェクトを作成してください。

• ログインし、Public Cloudページに移動してください。
• “Create an AI Notebook”ボタンをクリックしてください。

(3) Qiskitノートブックを作成して実行してください。

• “+ Create a notebook”をクリックしてください。
• ノートブックに名前をつけ、JupyterLabを選択し、Qiskitを選択し、プライバシー設定を選択し、データセンターの場所を選択してください。

また、クラウドベースの量子ソフトウェア開発プラットフォームであるqBraidは、2024年5月末にQiskitユーザーの推奨ノートブック環境の一覧に加わると発表しました。Qiskit SDK v1.0および最近リリースされたv1.1のユーザーは、事前設定されたqBraidのPython環境にローカルマシンやIBM Quantum Labから作業を移行できます。これを実現するためには、ここにあるqBraidの移行ガイドを参照してください。qBraidプラットフォームで、古いQiskitのバージョンで既存のコードを持っているユーザーも、バージョン管理されたQiskit環境でノートブックを実行してシームレスな移行をするのにqBraidプラットフォームを利用することができます。

qBraid Labでの使用開始方法:

(1) qBraidの無料アカウントを設定してください。

• qBraid Labのページを開いてください。
• “Create an account”をクリックし、必要項目を入力してください。

(2) Jupyter Lab Environmentを作成し、Qiskitを起動してください。

• ログインしてLabページを開いてください。
• 無料ティアにある”Start Machine”をクリックしてください。

Qiskitのネイティブ・サポートを提供することで、qBraidやOVHcloudはクラウド・ベースのノートブック環境でのQiskit利用開始の手続きを簡略化してくれます。一方、QiskitはIBM Watson Studio、Google Colab、Microsoft Azure Machine Learning Studioなどその他の人気のあるノートブック環境でも簡単にインストールできます。

ユーザーがどのノートブック環境を選ぶとしても、Qiskitのインストール手順はほぼ同じです。ユーザーはアカウントを作成し、新しいプロジェクト（プラットフォームによっては「ノートブック」あるいは「ワークスペース」と呼ばれる場合もあります）を開始し、Qiskitをpip installします。各環境での利用手続きについて以下で見てみましょう。

IBM Watson Studioでの使用開始方法

(1) IBM Watson Studioの無料トライアルを設定してください。

• Watson Studioのホームページにアクセスしてください。
• IBM Cloudアカウントを作成し、無料トライアルを開始してください。

(2) Watson Studioプロジェクトの作成

• “New Project”をクリックし、プロンプトに従ってください。

(3) Qiskitパッケージと必要な依存モジュールのインストール

• 新しいノートブックを開いて、以下のコマンドを実行してください：
  • !pip install qiskit qiskit-ibm-runtime pylatexenc !yes | pip uninstall simplejson

Google Colabでの使用開始方法

(1) Googleアカウントを設定してください。

• Google Colabのホームページにアクセスしてください。
• あなたのGoogleアカウントでログインするか、新しいアカウントを作成してください。

(2) ノートブックを作成しQiskitをインストールします。

• “+ New Notebook”をクリックし、以下のコマンドを実行してください。
  • %pip install qiskit qiskit-ibm-runtime

Microsoft Azure Machine Learning Studioでの使用開始方法

(1) Azure Accountを設定してください。

• Azureのホームページにアクセスしてください。
• 無料トライアル・アカウントを作成してください。

(2) Azure ML Studio Workspaceを作成し、Qiskitをインストールしてください。

• 新しいいワークスペースと計算リソースを作成してください。
• 新しいノートブックを開き、以下のコマンドを実行してください。
  • %pip install qiskit qiskit-ibm-runtime

これで完了です！これらの手順に従えば、OVHcloudやqBraidなど推奨ノートブック環境でも、あるいはIBM Watson Studio、Google Colab、Microsoft Azure Machine Learning Studioなどの主流プラットフォームでも、クラウド上でQiskitを使う準備が整います。

この他の人気のあるノートブック環境でQiskitをインストールする方法についてヘルプが必要な場合は、対応するプラットフォームのドキュメントを確認してください。また、Qiskit Slackチャンネルで質問を投稿することも考えてみてください。

この記事は英語版IBM Researchブログ「Explore newly recommended notebook environments for Qiskit」（2024年6月3日公開）を翻訳し一部更新したものです。