IBM Q Experience로 시작하는 양자컴퓨터 프로그래밍 실습

안녕하세요. 저는 이번학기에 대학원에서 양자컴퓨팅 수업을 듣고 있었습니다.

양자게이트와 관련해서 한눈에 직관적으로 이해가 되지 않아서 Searching을 하던 중

IBM에서 양자 게이트를 시뮬레이션 돌려 볼 수 있는 서비스를 제공하는 것을 알았는데요!

 

그래서 오늘 IBM Q Experience 에 어떻게 가입하고 사용하는지에 대해서 포스팅 해보고자 합니다.

 

https://quantumexperience.ng.bluemix.net/qx/experience

IBM Quantum Experience

먼저 위 링크에 들어가시고 Sign in 을 통해서 가입을 할 수 있습니다.

링크로 이동하면 아래와 같은 화면을 볼 수 있습니다. [sign in]을 클릭하고 로그인을 합니다.

 

저는 Github를 사용하고 있어서 Github 계정과 연동 시켜 Sign in을 하였습니다.

 

동의서에 작성을 해주시고, 간단한 개인정보를 입력하고 나면 아래와 같은 대쉬보드가 뜹니다

 

그리고 나면, 간단한 튜토리얼을 할지 물어보는 팝업창이 뜨는데요, 팝업창을 클릭하면 아래의 페이지로 이동하게 됩니다. https://quantum-computing.ibm.com/docs/

 

Create your first quantum circuit 을 눌러 작성하는 방법을 알아보고,

Circuit Composer를 눌러 작성하는 환경 2개의 창을 띄워 줍니다.

 

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1. Circuit Composer 에서 회로를 생성할 수 있습니다.

 

2. Create your first quantum circuit 에서 가이드 해준 H gate를 놓으면 , Composer에서 Q-sphere의 변화도 함께 볼 수 있습니다.

게이트는 블록을 클릭한뒤 드래그앤 드롭으로 회로에 배치할 수 있습니다.

 

 

3. 우측의 </> Code를 클릭하면 코드로는 어떻게 표현 되는 지 볼 수 있습니다

대쉬보드에 대해 잠깐 설명하자면

• 네모 블록 들 : Gate
• 줄 : q는 Qubit, c는 Classical bit 입니다.

각 블록이 어떤 역할을 하는지에 대해서는 ⓘ 에 마우스를 올린뒤 Operations glossary를 클릭하면 아래의 페이지로 넘어갑니다.

Docs and Resources - IBM Quantum Experience

 

4. 이제 실행을 해봅니다. 우측의 Run on ibmq_ourense 를 클릭하고 Job를 보시면 결과를 볼 수 있습니다. Completed jobs(1)의 항목을 클릭해서 들어가시면 아래와 같이 결과를 볼 수 있습니다.

[ Result ]

이렇게 볼 수 있습니다.

이렇게 GUI로 대쉬보드로 볼 수도 있고, Coder 들을 위해 Coding으로 구현할 수도 있습니다.

 

IBM에서 제공하는 QISKit (OpenQASM과 IBM Q experience (QX)에서 사용할 수 있는 SDK(software development kit))를 사용하면 Python으로 프로그래밍 해서 할 수 있습니다.

 

QISKit을 사용한 Python으로 작성하는 방법은 다음에 포스팅 하도록 하겠습니다 :)

 

IBM Q Experience 덕분에 어렵기만 하던 양자컴퓨팅 공부를 시각화해서 직관적으로 이해하면서 공부할 수 있을 거 같아요 ..!!  공부 의지가 너무 뿜뿜하게 떠오릅니다 ..!! 얼른 다시 처음부터 이해하러 가봐야 겠어요 하핳..

 

이렇게 입문하고 실행하기 까지 튜토리얼을 미리 작성해주셔서 참고 할 수 있었는데, 아래에 참고한 포스팅들을 Reference로 달면서 마무리 하겠습니다.

 

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■ References

 

1. IBM Korea의 맹윤호님께서 작성하신

IBM Q Experience로 시작하는 양자컴퓨터 프로그래밍 실습 - IBM Developer

2. IBM Korea의 이승연님께서 작성하신

[Quantum for Developers] IBM Q Experience

3. Qiskit advocate 신소영님

IBM Q Experience를 시작해 봅시다.

4. QISKit 한글 문서

키스킷 0.23.0 문서 — Qiskit 0.23.0 문서

5. QISkit.slack.com

Slack

6. QISkit Github Translations

qiskit-community/qiskit-translations

7. https://medium.com/@sophy.shin/qiskit-advocate%EA%B0%80-%EB%90%98%EC%97%88%EC%8A%B5%EB%8B%88%EB%8B%A4-2f854c6bf6eb

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