{ "cells": [ { "cell_type": "markdown", "id": "f45c6ac2", "metadata": { "editable": true, "slideshow": { "slide_type": "" } }, "source": [ "# 実習の準備\n", "\n", "```{contents} 目次\n", "---\n", "local: true\n", "---\n", "```" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "13333bb0", "metadata": { "editable": true, "slideshow": { "slide_type": "" } }, "source": [ "## IBM Quantum\n", "\n", "### IBMidを取得し、IBM Quantumにログインする\n", "\n", "IBM Quantumを利用するには、IBMidというアカウントを作り、サービストークンを取得する必要があります。IBM QuantumウェブサイトからIDを取得し、サービスにログインしてください。\n", "\n", "(install_token)=\n", "### （ローカル環境）IBM Quantum APIトークンを取得し、Qiskit設定に保存する\n", "\n", "IBM Quantum Lab（IBM Quantumウェブサイト上のJupyter Lab）でプログラムを実行する場合、以下の手続きは不要です。\n", "\n", "ログインしたらホーム画面のYour API tokenという欄からトークンをコピーできます。\n", "```{image} figs/ibmq_home.png\n", ":height: 400px\n", ":name: My Account\n", "```\n", "\n", "アカウントごとに発行されるサービストークンは、ユーザー名＋パスワードの代わりとしてPythonプログラム中でIBMQに接続するために使用されます。ローカルディスクに書き込める環境にある場合は、一度トークンを設定ファイルに保存することで、以降の認証を自動化できます。下のコードセルの`__paste_your_token_here__`のところにIBM Quantumからコピーしたトークンを貼り付け、実行してください。" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 1, "id": "73a7a26c", "metadata": { "editable": true, "slideshow": { "slide_type": "" }, "tags": [ "raises-exception", "remove-output" ] }, "outputs": [ { "ename": "InvalidAccountError", "evalue": "\"Invalid `instance` value. Expected a non-empty string, got 'None'.\"", "output_type": "error", "traceback": [ "\u001b[0;31m---------------------------------------------------------------------------\u001b[0m", "\u001b[0;31mInvalidAccountError\u001b[0m Traceback (most recent call last)", "Cell \u001b[0;32mIn[1], line 3\u001b[0m\n\u001b[1;32m 1\u001b[0m \u001b[38;5;28;01mfrom\u001b[39;00m \u001b[38;5;21;01mqiskit_ibm_runtime\u001b[39;00m \u001b[38;5;28;01mimport\u001b[39;00m QiskitRuntimeService\n\u001b[0;32m----> 3\u001b[0m \u001b[43mQiskitRuntimeService\u001b[49m\u001b[38;5;241;43m.\u001b[39;49m\u001b[43msave_account\u001b[49m\u001b[43m(\u001b[49m\u001b[38;5;124;43m'\u001b[39;49m\u001b[38;5;124;43m__paste_your_token_here__\u001b[39;49m\u001b[38;5;124;43m'\u001b[39;49m\u001b[43m)\u001b[49m\n", "File \u001b[0;32m/usr/local/lib/python3.10/dist-packages/qiskit_ibm_runtime/qiskit_runtime_service.py:713\u001b[0m, in \u001b[0;36mQiskitRuntimeService.save_account\u001b[0;34m(token, url, instance, channel, filename, 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Expected a non-empty string, got \u001b[39m\u001b[38;5;124m'\u001b[39m\u001b[38;5;132;01m{\u001b[39;00minstance\u001b[38;5;132;01m}\u001b[39;00m\u001b[38;5;124m'\u001b[39m\u001b[38;5;124m.\u001b[39m\u001b[38;5;124m\"\u001b[39m\n\u001b[1;32m 328\u001b[0m )\n", "\u001b[0;31mInvalidAccountError\u001b[0m: \"Invalid `instance` value. Expected a non-empty string, got 'None'.\"" ] } ], "source": [ "from qiskit_ibm_runtime import QiskitRuntimeService\n", "\n", "QiskitRuntimeService.save_account('__paste_your_token_here__')" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "3cd0b3e3", "metadata": { "editable": true, "slideshow": { "slide_type": "" } }, "source": [ "トークンを保存することで、プログラム中でのIBM Quantumへの認証（QiskitRuntimeServiceの取得）は\n", "\n", "```{code-block} python\n", "from qiskit_ibm_runtime import QiskitRuntimeService\n", "\n", "service = QiskitRuntimeService(channel='ibm_quantum')\n", "```\n", "\n", "のようになります。ちなみにIBM Quantum Labでは最初からトークンが保存されている状態なので、このコードで認証が行なえます。\n", "\n", "ローカルディスクに書き込める環境でない場合（このワークブックをインタラクティブに使っている場合など）は、Pythonプログラムを実行するたびに（Jupyterのカーネルを再起動するたびに）手動で認証を行う必要があります。\n", "\n", "```{code-block} python\n", "from qiskit_ibm_runtime import QiskitRuntimeService\n", "\n", "service = QiskitRuntimeService(channel='ibm_quantum', token='__paste_your_token_here__')\n", "```\n", "\n", "## ワークブックの使い方\n", "\n", "### インタラクティブHTML\n", "\n", "このワークブックの各ページにあるプログラムの書かれたセルは、そのままJupyter Notebookのようにブラウザ上で実行することができます。ページの右上のにカーソルを乗せ、現れるメニューから Live Codeをクリックしてください。ページのタイトルの下にステータス表示が現れるので、readyと表示されるまで待ちます。\n", "\n", "```{image} figs/toggle_interactive.jpg\n", ":height: 400px\n", ":name: Turn interactive contents on\n", "```\n", "\n", "ページがインタラクティブになると、コード・セルにrunおよびrestartというボタンが現れ、直下にセルの出力が表示されるようになります。\n", "\n", "```{image} figs/interactive_cell.jpg\n", ":height: 200px\n", ":name: Interactive code cell\n", "```\n", "\n", "この状態になったら、入力セルの内容を自由に書き換えて、runボタンをクリックして（もしくはShift + Enterで）Pythonコードを実行することができます。このときいくつか注意すべき点があります。\n", "\n", "- restartを押すまでページ全体が一つのプログラムになっているので、定義された変数などはセルをまたいで利用される。\n", "- しばらく何もしないでページを放置していると、実行サーバーとの接続が切れてしまう。その場合ページを再度読み込んで、改めてインタラクティブコンテンツを起動する必要がある。\n", "- コードはmybinder.orgという外部サービス上で実行されるので、個人情報等センシティブな内容の送信は極力避ける。
\n", " （通信は暗号化されていて、mybinder.org中ではそれぞれのユーザーのプログラムは独立のコンテナ中で動くので、情報が外に筒抜けということではないはずですが、念の為。）
\n", " ただし上で出てきたように、IBM Quantumのサービストークンだけはどうしても送信する必要があります。\n", "\n", "### Jupyter Notebook\n", "\n", "インタラクティブHTMLのセキュリティの問題が気になったり、編集したコードを保存したいと考えたりする場合は、ページの元になったノートブックファイルをダウンロードし、自分のローカルの環境で実行することもできます。右上ののメニューの.ipynbをクリックするか、もしくはのメニューのrepositoryからリンクされているgithubレポジトリをクローンしてください。\n", "\n", "ノートブックをローカルに実行するためには、Pythonバージョン3.10以上が必要です。また、`pip`を使って以下のパッケージをインストールする必要があります。\n", "\n", "```{code-block}\n", "pip install qiskit qiskit-aer qiskit-ibm-runtime qiskit-experiments qiskit-machine-learning qiskit-optimization matplotlib pylatexenc pandas tabulate\n", "```" ] } ], "metadata": { "jupytext": { "notebook_metadata_filter": "all", "text_representation": { "extension": ".md", "format_name": "myst", "format_version": 0.13, "jupytext_version": "1.16.1" } }, "kernelspec": { "display_name": "Python 3 (ipykernel)", "language": "python", "name": "python3" }, "language_info": { "codemirror_mode": { "name": "ipython", "version": 3 }, "file_extension": ".py", "mimetype": "text/x-python", "name": "python", "nbconvert_exporter": "python", "pygments_lexer": "ipython3", "version": "3.10.12" }, "source_map": [ 25, 35, 56, 68 ] }, "nbformat": 4, "nbformat_minor": 5 }