انتقل إلى المحتوى الرئيسي

دروس تعليمية

استخدم هذه الدروس التعليمية لتتعلم كيفية تطبيق Qiskit على حالات الاستخدام الشائعة في الحوسبة الكمومية.

  • ابدأ بمجموعة الدروس الموجودة في قسم البدء إذا كانت هذه أول مرة تشغّل فيها كوداً على حاسوب كمومي.
  • يحتوي قسم مسارات العمل نحو الميزة التنافسية على أمثلة شاملة لاستخدام الحاسوب الكمومي في حل مشكلات العالم الحقيقي. تركّز هذه الدروس على الخوارزميات التي تُعدّ مرشحةً واعدةً لتحقيق ميزة حسابية للحاسوب الكمومي على الحاسوب الكلاسيكي.
  • يحتوي قسم إمكانات Qiskit على أمثلة تستخدم أحدث التقنيات وأكثرها تطوراً في نظام Qiskit البيئي لتحسين جزء من مسار عمل معين أو مساره بأكمله.

البدء​

هذه الدروس مخصصة للمبتدئين المستعدين لاستكشاف تشغيل الخوارزميات الكمومية على حاسوب كمومي.

استكشاف مسارات العمل نحو الميزة التنافسية​

تغطي الدروس في هذا القسم عروضاً توضيحية واسعة النطاق للخوارزميات الكمومية.

خوارزميات أخذ العينات القابلة للتحقق

تركّز الخوارزميات في هذه الفئة على الدوائر الكمومية التي تُشفّر توزيعات مخرجاتها حلولاً للمشكلات المهيكلة ذات المخرجات القابلة للتحقق. تعني قابلية التحقق أنه يمكنك التحقق من الاتساق بين البيانات المقاسة، سواء من خلال تقييم السلسلة الثنائية المختارة أو بمعرفة أن النتائج الإيجابية الخاطئة لا تحدث.

تُبرز الدروس التقنيات التي يُتيح فيها أخذ العينات المتكرر تقدير الكميات الخاصة بالمشكلة (على سبيل المثال، قيم دالة التكلفة أو الأوزان الطيفية). هذه الأساليب ذات صلة خاصة بمهام التحسين والمحاكاة ذات التناظرات.

تقدير المقادير القابلة للرصد

تركّز هذه الدروس على تقدير الكميات ذات المعنى الفيزيائي، كالطاقة أو قيم الارتباط، وذلك بإعداد الحالات الكمومية وقياس المقادير القابلة للرصد. تشمل التقنيات كلاً من مناهج الدوائر التغايرية والمقسّمة بطريقة Trotter، التي توازن بين تعبيرية الدائرة وكفاءة عمق الدائرة. يُولى التركيز على مسارات العمل التي تُقلّل متطلبات الموارد الكمومية مع الحفاظ على الدقة، مما يُتيح التقدير العملي للمقادير القابلة للرصد في الأنظمة الكيميائية والفيزيائية.

الخوارزميات المتسامحة مع الأخطاء

يضم هذا القسم خوارزميات ذات ضمانات نظرية محددة مصممة للتشغيل على أجهزة الحوسبة الكمومية المُصحَّحة أخطاؤها في المستقبل. تتوسع الحمل الزائد من الدوائر أو العينات لهذه الخوارزميات بطريقة لا تتسم بكفاءة العمق، مما يجعلها أكثر احتمالاً لإثبات الميزة الكمومية عندما تتوفر أجهزة الحوسبة الكمومية المتسامحة مع الأخطاء. توضح هذه الدروس كيفية عمل الأساليب في بيئات مثالية وتعرض أمثلة على نطاق صغير.

الاستفادة من إمكانات Qiskit​

يُقدّم هذا القسم الإمكانات المتقدمة في نظام Qiskit البيئي التي تُعزّز الأداء والموثوقية والسرعة عند تنفيذ الخوارزميات الكمومية.

تحسين أعباء العمل
وظائف Qiskit

وظائف Qiskit هي مجموعة من أدوات إدارة الأخطاء والتطبيقات المعبّأة مسبقاً، مما يُسهّل تصميم تجارب واسعة النطاق مع الدوائر والجزيئات وQUBOs وغيرها.

إضافات Qiskit

تُتيح الإضافات معالجة متقدمة للدوائر، كالقطع، والتشغيل العكسي للمقادير القابلة للرصد، أو تقريب الدوائر، مما يسمح للمستخدمين بتجاوز قيود الأجهزة على حساب زيادة الحمل الحسابي الكلاسيكي.

تخفيف الأخطاء

يعالج تخفيف الأخطاء تحدي الضوضاء دون تحمّل تكاليف التسامح الكامل مع الأخطاء، وذلك باسترداد قيم التوقع الدقيقة من خلال معالجة الدوائر المُتحكَّم بها والمعالجة اللاحقة.

كشف الأخطاء

يُحدّد كشف الأخطاء العمليات المعيبة للحصول على نتائج خالية من الضوضاء لكل لقطة عبر المعالجة اللاحقة.