{ "cells": [ { "cell_type": "markdown", "id": "2e2023d1", "metadata": {}, "source": [ "---\n", "title: \"クイック・スタート\"\n", "description: \"量子回路を2分以内に構築・可視化。サインインやAPIキーは不要です。\"\n", "---\n", "\n", "{/* cspell:ignore miniconda */}\n", "\n", "\n", "\n", "# クイック・スタート\n", "\n" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "a82fbaaa", "metadata": { "tags": [ "version-info" ] }, "source": [ "{/*\n", " DO NOT EDIT THIS CELL!!!\n", " This cell's content is generated automatically by a script. Anything you add\n", " here will be removed next time the notebook is run. To add new content, create\n", " a new cell before or after this one.\n", " */}\n", "\n", "\n", " \n", " このページ上のコードは、以下の要件に基づいて開発されました。\n", " これらのバージョンまたはそれ以降のバージョンを使用することを推奨します。\n", "\n", " ```\n", " qiskit[all]~=2.5.1\n", " ```\n", " \n", "\n", "\n" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "7bbbdb4b", "metadata": { "jp-MarkdownHeadingCollapsed": true }, "source": [ "サインインやAPIキーは必要ありません。\n", "\n", "\n", " * Python をダウンロードし、Qiskit で仮想環境を使用する（推奨）。\n", "\n", " \n", " \n", " - Python をインストールするには、 [まずQiskitの PyPI プロジェクトページ](https://pypi.org/project/qiskit/)にある「プログラミング言語」セクションを確認し、最新版がどの Python バージョンをサポートしているかを判断してください。ダウンロード手順については、 [Python 初心者ガイド](https://wiki.python.org/moin/BeginnersGuide/Download)を参照してください。\n", "\n", " \n", " これらのインストラクションは、以下の標準的な Python ディストリビューションを使用しています。 [pypi.org](https://pypi.org/). しかし、 [Anaconda](https://docs.anaconda.com/anaconda/) や [miniconda](https://docs.anaconda.com/miniconda/) などの他の Python ディストリビューションを、 [Poetry の](https://python-poetry.org/docs/)ような他の依存関係管理ワークフローと一緒に使うこともできる。\n", " \n", " \n", " \n", "\n", " \n", " \n", " * [Python 仮想環境を](https://docs.python.org/3.10/tutorial/venv.html)使用して、Qiskit を他のアプリケーションから分離する。\n", " Python 仮想環境は、特定の目的のために Python で作業するための隔離された空間です。そのため、マシンの「基本」 Python 環境に影響を与えることなく、好きなパッケージをインストールしたり、ライブラリや依存関係をセットアップしたりすることができます。\n", "\n", " 仮想環境の重要な利点のひとつは、 Python の環境が壊れても、簡単に削除してやり直せることだ！\n", "\n", " 仮想環境に関する情報を保存する場所を選択します。通常、これらは各プロジェクト・ディレクトリ内の `.venv` というディレクトリに保存される。\n", "\n", " 仮想環境をセットアップするには、プロジェクト・ディレクトリに移動し、 Python のみをインストールした最小限の環境を作成する。\n", "\n", " \n", " \n", " ```shell\n", " python3 -m venv .venv\n", " ```\n", " \n", "\n", " \n", " ```shell\n", " python3 -m venv .venv\n", " ```\n", " \n", "\n", " \n", " ```text\n", " python -m venv .venv\n", " ```\n", " \n", " \n", "\n", " 次に、新しい環境をアクティブにする。\n", "\n", " \n", " \n", " ```shell\n", " source .venv/bin/activate\n", " ```\n", " \n", "\n", " \n", " ```shell\n", " source .venv/bin/activate\n", " ```\n", " \n", "\n", " \n", " を使用する場合 PowerShell:\n", "\n", " ```text\n", " .venv\\Scripts\\Activate.ps1\n", " ```\n", "\n", " Git Bashを使用する場合：\n", "\n", " ```text\n", " source .venv/scripts/activate\n", " ```\n", "\n", " コマンドプロンプトを使用する場合：\n", "\n", " ```text\n", " .venv\\Scripts\\activate\n", " ```\n", " \n", " \n", " \n", " \n", "\n", "\n", "\n", "\n", "## 1. Qiskit をインストールする\n", "\n", "お好みのパッケージマネージャー（例： `pip`）で以下をインストールしてください：\n", "\n", "* [`qiskit`](/docs/guides/install-qiskit)\n", "* [`matplotlib`](https://matplotlib.org/stable/users/explain/quick_start.html)\n", "* [`qiskit[visualization]`](/docs/api/qiskit/visualization)\n", "\n" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "c8da788c", "metadata": {}, "source": [ "\n", "\n", "## 2. 回路を構築する\n", "\n", "Python 環境を開き、このコードを実行してベル状態（2つのもつれた量子ビット）を構築する。\n", "\n" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 1, "id": "86784142", "metadata": {}, "outputs": [ { "name": "stdout", "output_type": "stream", "text": [ "{'11': 528, '00': 496}\n" ] } ], "source": [ "from qiskit import QuantumCircuit\n", "from qiskit.primitives import StatevectorSampler\n", "\n", "qc = QuantumCircuit(2)\n", "qc.h(0)\n", "qc.cx(0, 1)\n", "qc.measure_all()\n", "\n", "sampler = StatevectorSampler()\n", "result = sampler.run([qc], shots=1024).result()\n", "print(result[0].data.meas.get_counts())" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "9a3180c2-56d7-4224-91fa-13d8cb87d93d", "metadata": {}, "source": [ "予想される出力は、「00」と「11」がほぼ均等に分かれる。\n", "\n" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "a110ac90", "metadata": {}, "source": [ "\n", "\n", "## 3. 結果を可視化する\n", "\n", "結果のヒストグラムを得るには、以下のコードをプログラムに追加する。\n", "\n" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 2, "id": "dc4ff012", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "text/plain": [ " $\"Output$ " ] }, "execution_count": 2, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "# Uncomment lines 2 and 8 if you are not using Python in a Jupyter notebook\n", "# import matplotlib.pyplot as plt\n", "from qiskit.visualization import plot_histogram\n", "\n", "counts = result[0].data.meas.get_counts()\n", "plot_histogram(counts)\n", "\n", "# plt.show()" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "738d4fc4-29c9-46ab-9879-3365e2149d04", "metadata": {}, "source": [ "この結果は量子もつれの特徴である。\n", "\n", "\n", "\n", "## 4. どうなるか見てみよう\n", "\n", "コードを変更してみて、それが結果にどのような影響を与えるか見てみよう。例:\n", "\n", "* `QuantumCircuit(3)` に変更して3つ目の量子ビットを追加し、 `qc.cx(1,2)` で2つ目のCXゲートを追加する。これは、これら3つの量子ビットがすべてエンタングルされたことを意味する。\n", "\n", "* 回路の最後に `qc.x(1)` 。\n", "\n" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "b6062a16", "metadata": {}, "source": [ "\n", "\n", "## 次のステップ\n", "\n", "\n", " * [ハードウェアで最初の回路を実行する](/docs/guides/hello-world)ガイドの手順に従って、実際の量子ハードウェア上で回路を実行してください。\n", " * ハードウェアで実行する準備ができていない？量子[情報の基礎](/learning/courses/basics-of-quantum-information)コースで量子の旅を始めましょう。\n", "\n", "\n" ] }, { "cell_type": "markdown", "metadata": {}, "id": "a1b8767d", "source": "© IBM Corp., 2017-2026" } ], "metadata": { "hours": 1, "kernelspec": { "display_name": "Python 3", "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" } }, "nbformat": 4, "nbformat_minor": 5 }