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Diferentes maneiras de executar programas Q#

O Azure Quantum oferece diferentes opções de desenvolvimento para escrever e executar programas quânticos. Cada ambiente usa o QDK (Quantum Development Kit), um conjunto de ferramentas de software livre que inclui a linguagem de programação Q#. Para obter mais informações, consulte Introdução ao Q#.

Neste artigo, você aprende as diferenças entre cada opção e como escolher a certa para suas necessidades.

Opções para executar programas Q#

O Azure Quantum está disponível por meio de três ambientes de desenvolvimento:

  • Site do Microsoft Quantum: Use o Copilot para gravar, executar e explicar o código Q# no navegador. Nenhuma instalação ou conta do Azure necessária.
  • Portal do Azure: Gerencie sua assinatura do Azure e o workspace do Azure Quantum, onde você pode acessar informações sobre seus provedores quânticos e envios de trabalho. Não é necessária instalação.
  • Visual Studio Code: Escreva, execute e depure o código quântico em seu ambiente local, usando Q# como um programa autônomo ou com Python no Jupyter Notebook. Instalação necessária.

A opção escolhida para executar programas Q# depende de sua experiência em codificação, conhecimento quântico e metas. Como cada opção tem recursos e funcionalidades diferentes, você normalmente as usa juntas, como escrever programas Q# com a extensão QDK no VS Code enquanto gerencia seu workspace quântico no portal do Azure. Para obter mais informações, confira a tabela a seguir:

  Site do Microsoft Quantum portal do Azure Visual Studio Code
Suporte interno a Q# ✔ ✔   ✔ *
Acesso à QPU ✔ ✔     ✔ **
Jupyter Notebooks     ✔
Avaliador de recursos     ✔
Suporte para Python   ✔ ✔
Suporte a Cirq e Qiskit   ✔ ✔
Híbrido integrado     ✔
Configuração local     ✔
Criação de workspace quântico   ✔  

* O VS Code fornece suporte avançado a Q#, como CodeLens, IntelliSense e depuração.

** O acesso à QPU no VS Code requer uma assinatura do Azure.

Site do Microsoft Quantum

No site do Microsoft Quantum, você pode executar programas Q# em um editor de código online— nenhuma instalação ou conta do Azure necessária. Escreva seu próprio código Q#, explore os exemplos internos de Q# ou solicite que o Copilot codifique para você.

O site do Microsoft Quantum também apresenta blogs, artigos e vídeos de especialistas quânticos e entusiastas. Os Quantum Katas aprofundam seu conhecimento com tutoriais autodirigidos sobre os fundamentos da computação quântica e Q#.

Para obter mais informações, consulte Explorar o Copilot no Azure Quantum.

O site do Microsoft Quantum é certo para mim?

O site do Microsoft Quantum permite que você execute programas Q# em seu navegador e acesse vários recursos de aprendizagem. Se você é um entusiasta quântico que deseja aprender fazendo, o site do Microsoft Quantum é para você.

A tabela a seguir mostra o que você pode ou não fazer no site do Microsoft Quantum:

Você poderá: Você não pode: Você precisa de:
  • Execute programas Q# online.
  • Simule seus programas no Emulador Quantinuum.
  • Peça ao Copilot para explicar conceitos de computação quântica ou gerar programas Q#.
  • Aprenda programação quântica usando tutoriais nos Katas Quânticos.
  • Depure seus programas.
  • Salve seus programas e resultados.
  • Selecione qualquer provedor de computação quântica.
  • Executar código Python.
  • Gerencie seus trabalhos quânticos.
  • Não é necessária instalação.
  • Nenhuma conta do Azure é necessária.

    portal do Azure

    O portal do Azure é a interface principal da plataforma de computação em nuvem do Microsoft Azure. No portal, você pode criar um workspace do Azure Quantum para executar programas quânticos, enviá-los para provedores de hardware quântico e armazenar seus resultados em uma conta de armazenamento do Azure Quantum. Você também pode gerenciar suas assinaturas, atividades, uso de crédito, cotas e controle de acesso.

    O portal do Azure é adequado para mim?

    No portal do Azure, você pode conceder a um grupo de usuários, como membros da equipe ou alunos, acesso ao workspace quântico. Se você quiser gerenciar suas assinaturas, examinar suas faturas ou adicionar provedores quânticos, o portal do Azure é para você.

    A tabela a seguir mostra o que você pode e não pode fazer no portal do Azure:

    Você poderá: Você não pode: Você precisa de:
    • Crie espaços de trabalho quânticos.
    • Gerencie suas assinaturas e espaços de trabalho.
    • Copie as chaves de acesso do seu espaço de trabalho.
    • Gerencie seus trabalhos quânticos.
    • Salve seus programas e resultados.
    • Selecione qualquer provedor de computação quântica.
    • Acesse o Quantum Copilot.
    • Depure seus programas.
    • Uma assinatura do Azure.
    • Um espaço de trabalho quântico.
    • Não é necessária instalação.

    Visual Studio Code

    O Visual Studio Code é um editor de código livre e gratuito da Microsoft. Com a extensão do Quantum Development Kit para Visual Studio Code, você pode criar programas Q#, carregar exemplos de Q# internos e usar recursos como mensagens de erro, realce de sintaxe, depuração, visualização de diagrama de circuito, CodeLens e IntelliSense, tudo em seu ambiente de desenvolvimento local. Para começar, consulte Configurar o Quantum Development Kit.

    Com o Visual Studio Code e o QDK, você também tem acesso ao Avaliador de Recursos do Azure Quantum para estimar os recursos físicos necessários para executar seus programas Q# em computadores quantum. Para obter mais informações, consulte Executar o Avaliador de Recursos no Visual Studio Code.

    Você não precisa de uma conta do Azure para usar o QDK no Visual Studio Code. No entanto, se você tiver uma conta do Azure, poderá se conectar ao workspace do Azure Quantum do Visual Studio Code e executar programas Q# nos computadores quânticos e simuladores de seus provedores selecionados. Para obter mais informações, consulte Como enviar programas Q# com o Visual Studio Code.

    Observação

    A extensão QDK também está disponível para o VS Code para a Web, que fornece a mesma conectividade do Azure e os mesmos recursos de linguagem Q# que a versão da área de trabalho. No entanto, ele não oferece suporte a Python, Qiskit ou Cirq.

    Integração de Q# e Python

    No VS Code, você pode usar Q# sozinho ou com Python, que requer os qsharp e pacotes azure-quantum Python. Para instalar esses pacotes, consulte Adicionar suporte para Python e Jupyter Notebooks.

    A tabela a seguir mostra como usar Q# com e sem Python no VS Code:

    Formatar Arquivos Descrição
    Q# .Qs Um programa Q# que contém apenas código Q#.
    Q# e Python .qs e .py O programa Python é um programa host que, em algum ponto de sua rotina, chama e usa os resultados do programa Q#. Isso geralmente ocorre para projetos complexos.
    Jupyter Notebook .ipynb O kernel Python suporta células de código e texto. Por padrão, as células de código usam Python, mas você pode alterá-las para Q# com o %%qsharp comando. Isso significa que você pode ter código Python, código Q# e texto explicativo em um arquivo. Para obter mais informações, consulte O comando %%qsharp.

    O Visual Studio Code é ideal para mim?

    O VS Code é um ambiente rico em recursos que inclui CodeLens e IntelliSense para escrever, executar e depurar programas quânticos. Se você tem experiência em codificação e deseja explorar Q# em profundidade, o VS Code é para você.

    A tabela a seguir mostra o que você pode e não pode fazer no VS Code:

    Você poderá: Você não pode: Você precisa de:
    • Execute programas Q# e Python.
    • Carregar exemplos Q#.
    • Depure seus programas.
    • Salve seus programas e resultados.
    • Selecione qualquer provedor de computação quântica.
    • Visualize diagramas de circuitos quânticos.
    • Criar e executar o Jupyter Notebooks.
    • Tem mensagens de erro do compilador.
    • Use o Avaliador de Recursos.
    • Acesse o Quantum Copilot.
    • Gerencie suas assinaturas e espaços de trabalho.
    • Gerencie seus trabalhos quânticos.
    • Para instalar o VS Code.
    • Para instalar a Extensão QDK.
    • Uma assinatura do Azure e um workspace quântico (se você quiser executar programas em hardware real).

    Recursos de aprendizagem do Q#

    Para aprender e explorar a linguagem de programação Q#, use os seguintes recursos:

    • Roteiro de aprendizagem do Azure Quantum: se você estiver interessado em computação quântica, mas não souber por onde começar, siga este roteiro de aprendizagem. Por meio de uma série de módulos interativos, você aprende sobre computação quântica e como desenvolver soluções quânticas usando Q# e o QDK.
    • Quantum Katas: aprenda computação quântica e programação simultaneamente com esses tutoriais individualizados, cada um com teoria relevante e exercícios Q# para testar seus conhecimentos.
    • Exemplos de código Q#: crie sua primeira solução quântica com esses exemplos Q# prontos para uso. Eles abrangem quatro áreas: algoritmos quânticos, estimativa de recursos, construções de linguagem e Jupyter Notebooks.
    • Playground QDK: explore algoritmos quânticos comuns escritos em Q#. O playground é hospedado no VS Code para a Web e vem pré-configurado com o QDK, portanto, você não precisa instalar nada.

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