Zum Hauptinhalt springen

Schnellstart

Paketversionen

Der Code auf dieser Seite wurde mit den folgenden Anforderungen entwickelt. Wir empfehlen, diese oder neuere Versionen zu verwenden.

qiskit[all]~=2.3.0
# Added by doQumentation — required packages for this notebook
!pip install -q qiskit

Erstelle deinen ersten Quantum Circuit in unter zwei Minuten, in deiner lokalen Umgebung – ohne Anmeldung oder API-Schlüssel.

Neu bei Python und virtuellen Umgebungen?
  • Lade Python herunter und nutze eine virtuelle Umgebung mit Qiskit (empfohlen).
Zum Erweitern klicken für weitere Informationen zu Python.
  • Um Python zu installieren, überprüfe zuerst den Abschnitt „Programming Language" auf der Qiskit PyPI-Projektseite, um festzustellen, welche Python-Versionen von der aktuellen Version unterstützt werden. Installationsanweisungen findest du im Python Beginners Guide.
hinweis

Diese Anleitung verwendet die Standard-Python-Distribution von pypi.org. Du kannst jedoch auch andere Python-Distributionen verwenden, wie Anaconda oder miniconda, zusammen mit anderen Abhängigkeitsverwaltungs-Workflows wie Poetry.

Zum Erweitern klicken für weitere Informationen zu virtuellen Umgebungen.

  • Verwende virtuelle Python-Umgebungen, um Qiskit von anderen Anwendungen zu trennen. Eine virtuelle Python-Umgebung ist ein isolierter Bereich, in dem du Python für einen bestimmten Zweck nutzen kannst – du kannst beliebige Pakete installieren sowie Bibliotheken und Abhängigkeiten einrichten, ohne die „Basis"-Python-Umgebung auf deinem Rechner zu beeinflussen.

Ein wichtiger Vorteil einer virtuellen Umgebung ist, dass du sie einfach löschen und neu beginnen kannst, falls deine Python-Umgebung beschädigt wird!

Wähle einen bevorzugten Speicherort für Informationen zu deinen virtuellen Umgebungen. In der Regel werden sie in einem Verzeichnis namens .venv innerhalb jedes Projektverzeichnisses gespeichert.

Um eine virtuelle Umgebung einzurichten, navigiere in dein Projektverzeichnis und erstelle eine minimale Umgebung, in der nur Python installiert ist.

python3 -m venv .venv

Aktiviere anschließend deine neue Umgebung.

source .venv/bin/activate

1. Qiskit installieren​

Installiere Folgendes mit deinem bevorzugten Paketmanager (z. B. pip):

2. Deinen Circuit erstellen​

Öffne eine Python-Umgebung und führe diesen Code aus, um einen Bell-Zustand zu erstellen (zwei verschränkte Qubits).

from qiskit import QuantumCircuit
from qiskit.primitives import StatevectorSampler

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

sampler = StatevectorSampler()
result = sampler.run([qc], shots=1024).result()
print(result[0].data.meas.get_counts())
{'11': 534, '00': 490}

Die erwartete Ausgabe ist eine nahezu gleichmäßige Aufteilung zwischen '00' und '11'.

3. Ergebnisse visualisieren​

Um ein Histogramm deiner Ergebnisse zu erhalten, füge den folgenden Code zu deinem Programm hinzu.

# Uncomment lines 2 and 8 if you are not using Python in a Jupyter notebook
# import matplotlib.pyplot as plt
from qiskit.visualization import plot_histogram

counts = result[0].data.meas.get_counts()
plot_histogram(counts)

# plt.show()

Ausgabe der vorherigen Code-Zelle

Dieses Ergebnis ist ein Kennzeichen der Quantenverschränkung.

4. Ausprobieren und beobachten​

Versuche, den Code zu ändern, um zu sehen, wie sich das auf die Ergebnisse auswirkt. Zum Beispiel:

  • Füge ein drittes Qubit hinzu, indem du zu QuantumCircuit(3) wechselst, und füge ein zweites CX-Gate mit qc.cx(1,2) hinzu. Die Messungen sollten sich dann auf 000 und 111 ändern, was bedeutet, dass alle drei Qubits verschränkt wurden.

  • Beobachte, wie sich deine Ergebnisse verschieben, indem du qc.x(1) am Ende des Circuits hinzufügst.

Nächste Schritte​

Empfehlungen
  • Folge den Schritten in Hello world, um einen Circuit auf echter Quantenhardware auszuführen.
  • Noch nicht bereit für echte Hardware? Beginne deine Quantenreise mit dem Kurs Basics of quantum information.