來啦！量子計(jì)算云平臺實(shí)驗(yàn)操作指南
聽說許多小伙伴不會使用量子計(jì)算云平臺
小編這就給大家安排上啦~
使用過程中有任何疑問可以咨詢
平臺客服或者私信小編！
量子計(jì)算云平臺鏈接：https://quantumctek-cloud.com/
科大國盾量子計(jì)算云平臺實(shí)驗(yàn)操作指南
歡迎使用科大國盾量子計(jì)算云平臺（后簡稱“國盾量子計(jì)算云平臺”），我們致力于推動中國量子計(jì)算全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展與算法及應(yīng)用的突破。
千里之行始于足下，首先我們將帶您學(xué)習(xí)如何開展第一次量子計(jì)算實(shí)驗(yàn)：
一、線上實(shí)驗(yàn)操作
1、 圖形實(shí)驗(yàn)室
1.1 登錄國盾量子計(jì)算云平臺后，點(diǎn)擊進(jìn)入“量子計(jì)算實(shí)驗(yàn)室”；
1.2 點(diǎn)擊進(jìn)入“量子計(jì)算機(jī)信息”，選擇需要使用的量子計(jì)算機(jī)，鼠標(biāo)懸浮至標(biāo)題后進(jìn)入“圖形實(shí)驗(yàn)室”；
1.3 認(rèn)識圖形實(shí)驗(yàn)室；
根據(jù)超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)芯片的量子比特連接關(guān)系不同，可以分為一維鏈結(jié)構(gòu)和二維結(jié)構(gòu)。根據(jù)連接關(guān)系的不同，國盾云平臺的圖形實(shí)驗(yàn)室也提供了兩種圖形實(shí)驗(yàn)室模式。
1.3.1 一維鏈圖形實(shí)驗(yàn)室：
1）所有可操作的邏輯門與測量門：左上方標(biāo)注了所有可以拖拽操作的量子門，其中包括進(jìn)行基本邏輯操作的單比特門（Z、Y、Z、Rx、Ry、Rz、S、S?、T、T?、X/2、-X/2、Y/2、-Y/2、H）；雙比特門（CZ）和測量門。量子門可以理解為音樂中的音符，只有明白這些音符的含義才可以進(jìn)行計(jì)算。關(guān)于比特門以及數(shù)學(xué)運(yùn)算可以在國盾量子計(jì)算云平臺教學(xué)系列視頻中學(xué)習(xí)：https://quantumctek-cloud.com/course/1594586161685209182.html
2）門線路圖形區(qū)域：將量子門拖拽進(jìn)門線路圖形區(qū)域便可以編寫量子線路，這個區(qū)域也可以理解為音樂中的五線譜。將正確的量子門（音符）放在圖形線路（五線譜）上，就可以完成一首漂亮的曲子了！
3）編譯語言以及對應(yīng)的代碼選擇：您可以在這個區(qū)域選擇喜愛的編譯語言，國盾量子計(jì)算云平臺可以提供至少三種語言：QCIS、青果和isQ-Core。選擇語言后可以在右邊下拉框中看到對應(yīng)的示例代碼。
4）編譯語言實(shí)例代碼區(qū)域：選擇語言之后，可以在此區(qū)域進(jìn)行代碼編寫；或者在選擇示例代碼后，此區(qū)域會自動填寫對應(yīng)的代碼。
5）編譯語言與圖形（門）的轉(zhuǎn)換：該按鈕默認(rèn)為自動，可以自動實(shí)現(xiàn)編譯代碼與圖形線路的轉(zhuǎn)換。如果選擇手動，將不會自動顯示。
6）操作按鈕：保存鍵可以保存您目前的實(shí)驗(yàn)線路但不運(yùn)行該線路（不消耗積分）。點(diǎn)擊保存后，為了區(qū)別您保存的不同線路，會要求填寫線路名稱后繼續(xù)操作保存。保存后退出該頁面可以在“我的實(shí)驗(yàn)合集——我的實(shí)驗(yàn)線路”中找到；運(yùn)行鍵可以運(yùn)行您目前編寫的線路，如果格式不正確將提示指令輸入錯誤，錯誤時不扣除積分，如果運(yùn)行正常將扣除積分；返回列表鍵將退回您的實(shí)驗(yàn)線路頁面，請記得保存線路再返回！?。?/strong>
1.3.2 二維平面圖形實(shí)驗(yàn)室
1）紅色框選部分為棋盤主體，棋盤不可主動繪制，而是對編譯語言進(jìn)行圖形的映射。棋盤右上角的操作區(qū)為個性化視覺效果調(diào)整，可調(diào)節(jié)顏色、透明度、棋盤旋轉(zhuǎn)角度，等等。此外，棋盤與量子線路的對應(yīng)關(guān)系為：一面棋盤展現(xiàn)了此線路的一個深度。
2）藍(lán)色框選部分為編譯語言以及對應(yīng)的代碼選擇，和編譯語言實(shí)例代碼區(qū)域。此部分與門線路圖形實(shí)驗(yàn)室的編譯語言實(shí)例代碼區(qū)域相同。
3）綠色框選部分為編譯語言與棋盤映射的轉(zhuǎn)換方式：當(dāng)選擇自動時，你寫的每一個指令都會實(shí)時展現(xiàn)在棋盤上；當(dāng)選擇手動時，只有點(diǎn)擊“指令轉(zhuǎn)圖”（選擇手動時自動彈出此按鈕）后才會進(jìn)行圖形化轉(zhuǎn)換。
4）黃色框選部分為操作按鈕，與門線路圖形實(shí)驗(yàn)室的編譯語言實(shí)例代碼區(qū)域相同。
因網(wǎng)站一直在根據(jù)用戶反饋更新，以上示例圖可能與網(wǎng)站上最新效果有少量差異，請大家自行對照。
1.4 一個完整的量子線路；
1） 一個完整（但不一定有用）的量子線路至少有兩個部分組成：邏輯門與測量門。
邏輯門分為單比特門（紅色）與雙比特門（藍(lán)色）組成，測量門只有一種，那就是綠色框內(nèi)的標(biāo)識。
2） 在完成線路編寫后，點(diǎn)擊“運(yùn)行”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。此時將出現(xiàn)如下彈窗：
此項(xiàng)為您所編寫的線路所需要迭代的次數(shù)，輸入后點(diǎn)擊保存。
3） 這時會最后出現(xiàn)一個彈窗，別急，這是革命的最后一戰(zhàn)了！那就是填寫這條線路的名字，這個名字將幫助您區(qū)別于其它的線路。
輸入完成之后，就可以靜靜期待結(jié)果了。
1.5 認(rèn)識實(shí)驗(yàn)合集以及實(shí)驗(yàn)線路；
細(xì)心的朋友一定發(fā)現(xiàn)了，我的實(shí)驗(yàn)完成后會出現(xiàn)在一個默認(rèn)的實(shí)驗(yàn)合集里。這個實(shí)驗(yàn)合集是什么意思？為什么我們需要它呢？
首先，實(shí)驗(yàn)合集是一個可以儲存一系列實(shí)驗(yàn)線路的地方，可以理解為存儲文件的文件夾：
為什么需要這個文件夾呢？因?yàn)樵S多實(shí)驗(yàn)和算法不是一個線路就可以完成的，國盾量子計(jì)算云平臺創(chuàng)建這個文件夾，就是為了方便更多的實(shí)驗(yàn)者去有條理又便捷地使用實(shí)驗(yàn)室來完成自己的算法實(shí)驗(yàn)。
如何去使用這個文件夾？一共有兩個方法：
1）在完成量子線路之后，線路會保存至默認(rèn)文件夾中。點(diǎn)擊進(jìn)入該默認(rèn)文件夾，找到需要的線路任務(wù)之后，點(diǎn)擊“移動線路”，就可以移動到對應(yīng)的文件夾了
2）在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后，先點(diǎn)擊“我的實(shí)驗(yàn)合集”，點(diǎn)擊“新建實(shí)驗(yàn)合集”，即可創(chuàng)建您實(shí)驗(yàn)所需要的文件夾。進(jìn)入文件夾后，再點(diǎn)擊“新建圖形實(shí)驗(yàn)”或者“新建編程實(shí)驗(yàn)”，即可在該文件夾內(nèi)保存線路。
2、編程實(shí)驗(yàn)室
針對一些較為復(fù)雜或有其他調(diào)用需求的量子線路，僅通過圖形模式或圖形模式中的代碼書寫是不夠的，所以我們提供了SDK調(diào)用的模式，而且在網(wǎng)站也提供了可以進(jìn)行python編程調(diào)用SDK的編程環(huán)境。具體實(shí)現(xiàn)方法如下：
2.1 進(jìn)入編程實(shí)驗(yàn)室；
如上所述，編寫一個量子線路有兩個路徑：直接進(jìn)入“編程實(shí)驗(yàn)室”或者創(chuàng)建“我的實(shí)驗(yàn)合集”再新建“編程實(shí)驗(yàn)”：
方法一：
方法二：
編程實(shí)驗(yàn)室使用的是Jupyter Hub的環(huán)境，可以使用python封裝調(diào)用量子計(jì)算指令或編譯語言。如果您需要線下實(shí)驗(yàn)，則需安裝運(yùn)行環(huán)境，由于國盾量子計(jì)算云平臺已經(jīng)預(yù)裝了所有環(huán)境，所以可以直接運(yùn)行實(shí)驗(yàn)代碼。
詳細(xì)編程教程以及編譯語言的使用，請關(guān)注編程環(huán)境中“Tutorial”文件進(jìn)行詳細(xì)的學(xué)習(xí)。
二、相關(guān)學(xué)習(xí)資料
1）國盾量子計(jì)算云平臺教學(xué)系列視頻：
https://quantumctek-cloud.com/course/1594586161685209182.html
2）編程實(shí)驗(yàn)室以及量子程序編寫教程：
https://quantumctek-cloud.com/codeLab.html
3）青果官方學(xué)習(xí)站點(diǎn)：
https://gitee.com/quingo
4）isQ 官方專用教程：
http://www.arclightquantum.com/isq-core/index.html
后續(xù)我們還會更新量子計(jì)算云平臺的用戶手冊、編程語言等，請持續(xù)關(guān)注哦~
