QuantumKatas
velopment Kit 0.5
Мы модернизируем опыт квантового катаса. Пожалуйста, посетите https://quantum.microsoft.com/experience/quantum-katas, чтобы попробовать новый онлайн-опыт Quantum Katas, с интегрированной помощью от Copilot в Azure Quantum.
Для современного репозитория QDK, пожалуйста, посетите Microsoft/Qsharp.
Для получения дополнительной информации о современном QDK и Azure Quantum, посетите https://aka.ms/aq/documentation.
Квантовые ката-это коллекция самостоятельных учебных пособий и упражнений по программированию, которые помогут вам изучить квантовые вычисления и программирование Q#.
Каждая Kata - это отдельный набор упражнений, которые включают:
Квантовые ката также включают учебники , которые вводят учащегося с основными понятиями и алгоритмами, используемыми в квантовых вычислениях, начиная с необходимой математики (комплексные числа и линейная алгебра). Они следуют той же схеме дополнения теории с помощью демонстраций Q# и практических упражнений по программированию.
Вот путь обучения, который мы предлагаем вам следовать, если вы начинаете изучать квантовые вычисления и квантовое программирование. Как только вы чувствуете себя комфортно с основами, вы можете перейти к темам, которые привлекли ваш интерес!
Для быстрого справочного листа Q# программирования см. В Q# Language Quick Retake.
Квантовые каты теперь доступны в виде ноутбуков Jupyter Online! См. Index.ipynb для списка всех Katas и учебных пособий, а также инструкции по запуску их онлайн.
Обратите внимание, что mybinder.org работает с уменьшенной емкостью, поэтому получение виртуальной машины и запуск ноутбуков на ней может предпринять несколько попыток. В то время как запуск Katas Online - самый простой вариант для начала, если вы хотите сохранить свой прогресс и наслаждаться лучшей производительностью, мы рекомендуем вам выбрать параметр локальной настройки.
Чтобы использовать Quantum Katas локально, вам понадобится квантовый комплект для разработки, доступный для Windows 10, MacOS и Linux. Если у вас еще нет установленного комплекта квантовой разработки, см. Руководство по установке для квантового комплекта разработки.
Если вы хотите запустить Katas и учебные пособия на местном уровне в качестве ноутбуков Jupyter :
pytest .matplotlib .matplotlib и numpy .Обратитесь к обновлению ядра IQ# для обновления ядра IQ# к новой версии с ежемесячными выпусками QDK.
Если вы хотите запустить Katas и учебные пособия на местном уровне в качестве проектов Q# :
Следуйте шагам в руководстве по установке QDK для Visual Studio, Visual Studio Code или других редакторах.
Запуск проектов Q# Katas локально требует загрузки и установки SDK .NET 6.0. Вы можете сделать это, даже если у вас установлена другая версия .NET, так как несколько версий поддерживаются бок о бок.
Поскольку Visual Studio 2019 не поддерживает проекты .net 6.0, вам нужно будет обновить на Visual Studio 2022 и установить соответствующее расширение комплекта Microsoft Quantum Development.
Если у вас установлен git, клонируйте репозиторий Microsoft/Quantumkatas:
$ git clone https://github.com/Microsoft/QuantumKatas.gitКОНЧИК
Как Visual Studio 2022, так и код Visual Studio позволяют легко клонировать репозитории из вашей среды разработки. Для получения подробной информации см. Документацию Visual Studio и Visual Studio Code.
Если у вас нет установки GIT, загрузите Katas с https://github.com/microsoft/quantumkatas/archive/main.zip.
Лучший способ запустить катас в качестве ноутбуков Юпитера - перейти в корневую папку репозитория и открыть index.ipynb с использованием jupyter:
$ cd QuantumKatas/
$ jupyter notebook index.ipynbЭто откроет ноутбук, в котором содержится список всех Katas и учебных пособий, и вы сможете перейти к тому, что вы хотите, используя ссылки.
Примечание. Это запустит сервер ноутбуков Jupyter в том же окне командной строки, которое вы использовали для запуска команды. Если вы хотите продолжать использовать это окно для навигации, вы можете запустить сервер ноутбуков Jupyter в новом окне, используя следующие команды:
Для Windows:
$ cd QuantumKatas/ $ start jupyter notebook index.ipynbДля Ubuntu:
$ cd QuantumKatas/ $ gnome-terminal -- start jupyter notebook index.ipynb
Вы также можете открыть отдельный ноутбук напрямую, но это может сделать внутренние ссылки недействительными:
$ cd QuantumKatas/tutorials/ComplexArithmetic
$ jupyter notebook ComplexArithmetic.ipynbКаждая Kata находится в своем собственном каталоге в качестве автономного проекта Q#, решения и тетрадью Jupyter. Например, структура каталогов BasicGates:
QuantumKatas/
BasicGates/
README.md # Instructions specific to this kata.
.vscode/ # Metadata used by Visual Studio Code.
BasicGates.sln # Visual Studio solution file.
BasicGates.csproj # Project file used to build both classical and quantum code.
BasicGates.ipynb # Jupyter Notebook front-end for this kata.
Workbook_BasicGates.ipynb # Jupyter Notebook workbook for this kata.
Tasks.qs # Q# source code that you will fill as you solve each task.
Tests.qs # Q# tests that verify your solutions.
ReferenceImplementation.qs # Q# source code containing solutions to the tasks.Чтобы открыть BasicGates Kata в Visual Studio 2022, откройте файл решения QuantumKatas/BasicGates/BasicGates.SLN .
Чтобы открыть BasicGates Kata в коде Visual Studio, откройте папку QuantumKatas/ BasicGates/ BasicGates . Нажмите Ctrl + Shift + P (или ⌘ + Shift + P на macOS), чтобы открыть палитру команд . Введите открытую папку в Windows 10 или Linux или откройте на macOS.
КОНЧИК
Почти все команды, доступные в коде Visual Studio, находятся в палитре команд. Если вы застряли, нажмите Ctrl + Shift + P (или ⌘ + shift + p на macOS) и начните печатать для поиска всех доступных команд.Вы также можете запустить код Visual Studio из командной строки:
$ code QuantumKatas/BasicGates/
После того, как у вас есть Kata Open, пришло время запустить тесты, используя следующие инструкции. Первоначально все тесты потерпят неудачу. Не паникуйте! Откройте задачи. QS и начните заполнять код для выполнения задач. Каждая задача покрывается модульным тестом. После того, как вы заполните правильный код для задачи, восстановите проект и повторно запустите тесты, и будет пройден соответствующий модульный тест.
cd -команды.dotnet test в интегрированном терминале. Это должно создать проект Kata и запустить все модульные тесты. Все модульные тесты должны провалиться.dotnet test .Для удобства для каждого KATA существует файл конфигурации tasks.json. Это позволяет коду Visual Studio запускать шаги сборки и тестирования из командной палиты. Нажмите Ctrl + Shift + P (или ⌘ + Shift + P на macOS), чтобы открыть палитру и введите задачу запуска запустить задачу или запустить задачу тестирования и нажмите Enter .
Вы можете использовать прилагаемый Dockerfile для создания изображения Docker со всеми необходимыми инструментами для запуска Katas из командной строки или Jupyter.
katas : docker build -t katas .katas-container с интерактивной командной строкой и перенаправить контейнер-порт 8888 на локальный порт 8888 (необходимо для запуска Jupyter): docker run -it --name katas-container -p 8888:8888 katas /bin/bash cd ~ /BasicGates/
dotnet test cd ~ /BasicGates/ && jupyter notebook --ip=0.0.0.0 --no-browser http://localhost:8888/notebooks/BasicGates.ipynb
Чтобы выйти из контейнера Docker, не убивая его (режим Daemon), нажмите Ctrl+P, Ctrl+Q
Чтобы повторно ввести существующий katas-container (в режиме демона):
docker attach katas-container Как только вы закончите, удалите katas-container :
docker rm --force katas-containerЭтот проект приветствует вклады и предложения. Видите, как я могу внести свой вклад? Для получения подробной информации.
Этот проект принял код поведения с открытым исходным кодом Microsoft. Для получения дополнительной информации см. Кодекс поведения FAQ или свяжитесь с [email protected] с любыми дополнительными вопросами или комментариями.
