{ "cells": [ { "cell_type": "markdown", "id": "92e0efa3-cda3-491c-99fc-650b2ce4cfa8", "metadata": {}, "source": [ "---\n", "title: \"Instale e utilize plugins transpiler\"\n", "description: \"Como instalar e usar plugins transpiler no Qiskit.\"\n", "---\n", "\n", "\n", "\n", "# Instale e utilize plugins transpiler\n", "\n" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "5a4052f5-554d-4633-a588-eb0583f66871", "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", " O código desta página foi desenvolvido usando os seguintes requisitos.\n", " Recomendamos o uso dessas versões ou de versões mais recentes.\n", "\n", " ```\n", " qiskit[all]~=2.5.0\n", " qiskit-ibm-runtime~=0.47.0\n", " ```\n", " \n", "\n", "\n" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "12018a80-a1ce-4508-9d04-23c4176028e6", "metadata": {}, "source": [ "Para facilitar o desenvolvimento e a reutilização do código de transpilação personalizado pela comunidade mais ampla de usuários do Qiskit, o Qiskit SDK oferece suporte a uma interface de plug-in que permite que pacotes Python de terceiros declarem que fornecem funcionalidade de transpilação estendida acessível via Qiskit.\n", "\n", "Atualmente, os plug-ins de terceiros podem fornecer a funcionalidade de transpilação estendida de três maneiras:\n", "\n", "* Um [plug-in de estágio de transpilador](/docs/api/qiskit/transpiler_plugins) fornece um gerenciador de passagem que pode ser usado no lugar de um dos [6 estágios](transpiler-stages) de um gerenciador de passagem em estágios predefinido: `init`, `layout`, `routing`, `translation`, `optimization`, e `scheduling`.\n", "* Um [plug-in de síntese unitária](/docs/api/qiskit/qiskit.transpiler.passes.synthesis.plugin.UnitarySynthesisPlugin) oferece funcionalidade estendida para a síntese de porta unitária.\n", "* Um [plug-in de síntese de alto nível](/docs/api/qiskit/qiskit.transpiler.passes.synthesis.plugin.HighLevelSynthesisPlugin) oferece funcionalidade estendida para sintetizar \"objetos de alto nível\", como funções lineares ou operadores Clifford. Os objetos de alto nível são representados por subclasses da classe [Operation](/docs/api/qiskit/qiskit.circuit.Operation).\n", "\n", "O restante da página descreve como listar os plug-ins disponíveis, instalar novos plug-ins e usá-los.\n", "\n" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "934388b3-8efd-43b6-82f8-ace84d3bb0d4", "metadata": {}, "source": [ "\n", "\n", "## Listar plugins disponíveis e instalar novos\n", "\n", "O Qiskit já inclui alguns plug-ins integrados para transpilação. Para instalar mais, você pode usar o gerenciador de pacotes Python. Por exemplo, você pode executar `pip install qiskit-toqm` para instalar o plug-in do estágio de roteamento do [Qiskit TOQM](https://github.com/qiskit-toqm/qiskit-toqm). Vários plug-ins de terceiros fazem parte do [ecossistema do Qiskit](https://qiskit.github.io/ecosystem/#transpiler_plugin).\n", "\n", "\n", "\n", "### Lista de plugins de estágio do transpiler disponíveis\n", "\n", "Use a função [list\\_stage\\_plugins](/docs/api/qiskit/transpiler_plugins#qiskit.transpiler.preset_passmanagers.plugin.list_stage_plugins), passando o nome do estágio cujos plug-ins você deseja listar.\n", "\n" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 1, "id": "817254a8-77d7-4eb4-8630-623e67bb2186", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "text/plain": [ "['default', 'dense', 'sabre', 'trivial']" ] }, "execution_count": 1, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "from qiskit.transpiler.preset_passmanagers.plugin import list_stage_plugins\n", "\n", "list_stage_plugins(\"layout\")" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 2, "id": "354f9be8-3567-4449-ba60-4d1c3258bb50", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "text/plain": [ "['basic', 'default', 'lookahead', 'none', 'sabre']" ] }, "execution_count": 2, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "list_stage_plugins(\"routing\")" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "ac57d3ce-afb3-4aba-8601-93513d4dd491", "metadata": {}, "source": [ "Se `qiskit-toqm` estivesse instalado, então `toqm` apareceria na lista de plug-ins `routing` .\n", "\n" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "1397de7f-c447-463e-8aba-ed1f569be86c", "metadata": {}, "source": [ "\n", "\n", "### Lista de plugins de síntese unitária disponíveis\n", "\n", "Use a função [unitary\\_synthesis\\_plugin\\_names](/docs/api/qiskit/qiskit.transpiler.passes.synthesis.plugin.unitary_synthesis_plugin_names).\n", "\n" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 3, "id": "596cbb3d-2ece-4193-929c-79149f7e23bd", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "text/plain": [ "['aqc', 'clifford', 'default', 'gridsynth', 'sk']" ] }, "execution_count": 3, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "from qiskit.transpiler.passes.synthesis import unitary_synthesis_plugin_names\n", "\n", "unitary_synthesis_plugin_names()" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "e33885d4-788f-4759-bd63-e26d7a45ff9e", "metadata": {}, "source": [ "\n", "\n", "### Lista de plug-ins de síntese de alto nível disponíveis\n", "\n", "Use a função [high\\_level\\_synthesis\\_plugin\\_names](/docs/api/qiskit/qiskit.transpiler.passes.synthesis.plugin.high_level_synthesis_plugin_names), passando o nome do tipo de \"objeto de alto nível\" a ser sintetizado. O nome corresponde ao atributo [`name`](/docs/api/qiskit/qiskit.circuit.Operation#name) da classe [Operation](/docs/api/qiskit/qiskit.circuit.Operation) que representa o tipo de objeto que está sendo sintetizado.\n", "\n" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 4, "id": "3b2d72bb-d661-4432-acfe-970f0a2dcd53", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "text/plain": [ "['ag', 'bm', 'default', 'greedy', 'layers', 'lnn', 'rb_default']" ] }, "execution_count": 4, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "from qiskit.transpiler.passes.synthesis import (\n", " high_level_synthesis_plugin_names,\n", ")\n", "\n", "high_level_synthesis_plugin_names(\"clifford\")" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "583d7529-ab3e-449d-b7d0-e732801d7ae0", "metadata": {}, "source": [ "Você pode usar a classe [HighLevelSynthesisPluginManager](/docs/api/qiskit/qiskit.transpiler.passes.synthesis.plugin.HighLevelSynthesisPluginManager) para listar os nomes de todos os plug-ins de síntese de alto nível:\n", "\n" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 5, "id": "b17192e5-ddac-4cf6-b2e2-597e8c505568", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "text/plain": [ "['FullAdder.default',\n", " 'FullAdder.ripple_c04',\n", " 'FullAdder.ripple_v95',\n", " 'HalfAdder.default',\n", " 'HalfAdder.qft_d00',\n", " 'HalfAdder.ripple_c04',\n", " 'HalfAdder.ripple_r25',\n", " 'HalfAdder.ripple_v95',\n", " 'IntComp.default',\n", " 'IntComp.noaux',\n", " 'IntComp.twos',\n", " 'ModularAdder.default',\n", " 'ModularAdder.modular_v17',\n", " 'ModularAdder.qft_d00',\n", " 'ModularAdder.ripple_c04',\n", " 'ModularAdder.ripple_v95',\n", " 'Multiplier.cumulative_h18',\n", " 'Multiplier.default',\n", " 'Multiplier.qft_r17',\n", " 'PauliEvolution.default',\n", " 'PauliEvolution.rustiq',\n", " 'WeightedSum.default',\n", " 'annotated.default',\n", " 'clifford.ag',\n", " 'clifford.bm',\n", " 'clifford.default',\n", " 'clifford.greedy',\n", " 'clifford.layers',\n", " 'clifford.lnn',\n", " 'linear_function.default',\n", " 'linear_function.kms',\n", " 'linear_function.pmh',\n", " 'mcmt.default',\n", " 'mcmt.noaux',\n", " 'mcmt.vchain',\n", " 'mcmt.xgate',\n", " 'mcx.1_clean_b95',\n", " 'mcx.1_clean_kg24',\n", " 'mcx.1_dirty_kg24',\n", " 'mcx.2_clean_kg24',\n", " 'mcx.2_dirty_kg24',\n", " 'mcx.default',\n", " 'mcx.gray_code',\n", " 'mcx.n_clean_m15',\n", " 'mcx.n_dirty_i15',\n", " 'mcx.noaux_hp24',\n", " 'mcx.noaux_v24',\n", " 'permutation.acg',\n", " 'permutation.basic',\n", " 'permutation.default',\n", " 'permutation.kms',\n", " 'permutation.token_swapper',\n", " 'qft.default',\n", " 'qft.full',\n", " 'qft.line',\n", " 'clifford.rb_default']" ] }, "execution_count": 5, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "from qiskit.transpiler.passes.synthesis.plugin import (\n", " HighLevelSynthesisPluginManager,\n", ")\n", "\n", "HighLevelSynthesisPluginManager().plugins.names()" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "4eed49d1-4723-4366-9edc-1f5aa73907ba", "metadata": {}, "source": [ "\n", "\n", "## Use um plugin\n", "\n", "Nesta seção, mostraremos como usar os plug-ins do transpilador. Nos exemplos de código, usamos plug-ins que vêm com o Qiskit, mas os plug-ins instalados a partir de pacotes de terceiros são usados da mesma forma.\n", "\n", "\n", "\n", "### Use um plugin de etapa transpiler\n", "\n", "Para usar um plug-in de etapa de transpilador, especifique seu nome com o argumento apropriado para [`generate_preset_pass_manager`](/docs/api/qiskit/qiskit.transpiler.generate_preset_pass_manager#qiskit.transpiler.generate_preset_pass_manager) ou [`transpile`](/docs/api/qiskit/compiler#qiskit.compiler.transpile). O argumento é formado acrescentando-se `_method` ao nome da etapa de transpilagem. Por exemplo, para usar o plugin `lookahead` de roteamento, especificaríamos `lookahead` para o `routing_method` argumento.\n", "\n", "\n", " Nestes exemplos, é utilizado o backend `FakeSherbrooke``qiskit_ibm_runtime` simulado do, mas você pode testá-lo em qualquer backend real ou simulado compatível com o Qiskit. Seus resultados podem ser diferentes.\n", "\n", "\n" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 6, "id": "d5e598b3-9226-4fbc-ac76-8eca08ec4af3", "metadata": {}, "outputs": [], "source": [ "from qiskit.transpiler import generate_preset_pass_manager\n", "from qiskit_ibm_runtime.fake_provider import FakeSherbrooke\n", "\n", "backend = FakeSherbrooke()\n", "\n", "pass_manager = generate_preset_pass_manager(\n", " optimization_level=3, backend=backend, routing_method=\"lookahead\"\n", ")" ] }, { "attachments": {}, "cell_type": "markdown", "id": "657db73c-7064-4569-a212-87642f16216e", "metadata": {}, "source": [ "\n", "\n", "### Use um plugin de síntese unitária\n", "\n", "Para usar um plug-in de síntese unitária, especifique seu nome como o argumento `unitary_synthesis_method` para [`generate_preset_pass_manager`](/docs/api/qiskit/qiskit.transpiler.generate_preset_pass_manager#qiskit.transpiler.generate_preset_pass_manager) ou [`transpile`](/docs/api/qiskit/compiler#qiskit.compiler.transpile):\n", "\n" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 7, "id": "28184c68-4b1e-46d2-a8a0-5480814bad9b", "metadata": {}, "outputs": [], "source": [ "pass_manager = generate_preset_pass_manager(\n", " optimization_level=3,\n", " backend=backend,\n", " unitary_synthesis_method=\"sk\",\n", " unitary_synthesis_plugin_config=dict(\n", " basis_gates=[\"cz\", \"id\", \"rz\", \"sx\", \"x\"]\n", " ),\n", ")" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "c019cb3d-5069-4257-bfb6-e15600caa342", "metadata": {}, "source": [ "A síntese unitária é usada nos estágios `init`, `translation` e `optimization` do gerenciador de passagem em estágios retornado por [`generate_preset_pass_manager`](/docs/api/qiskit/qiskit.transpiler.generate_preset_pass_manager#qiskit.transpiler.generate_preset_pass_manager) ou usada em [`transpile`](/docs/api/qiskit/compiler#qiskit.compiler.transpile). Consulte [Estágios do transpiler](transpiler-stages) para obter uma descrição desses estágios.\n", "\n", "Use o argumento `unitary_synthesis_plugin_config` , um dicionário de forma livre, para passar opções para o método de síntese unitária. A documentação do método de síntese deve explicar as opções que ele suporta. Consulte [esta lista](/docs/api/qiskit/transpiler_synthesis_plugins#unitary-synthesis-plugins-2) para obter links para a documentação dos plug-ins de síntese unitária incorporados.\n", "\n" ] }, { "attachments": {}, "cell_type": "markdown", "id": "d4ce7ad9-711f-4e43-9012-3f404b885ab1", "metadata": {}, "source": [ "\n", "\n", "### Use um plug-in de síntese de alto nível\n", "\n", "Primeiro, crie um [HLSConfig](/docs/api/qiskit/qiskit.transpiler.passes.HLSConfig) para armazenar os nomes dos plug-ins a serem usados para vários objetos de alto nível. Por exemplo:\n", "\n" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 8, "id": "d4672004-aead-4827-9c10-5c70c3c2289b", "metadata": {}, "outputs": [], "source": [ "from qiskit.transpiler.passes import HLSConfig\n", "\n", "hls_config = HLSConfig(clifford=[\"layers\"], linear_function=[\"pmh\"])" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "4eab8d19-4b58-4f50-a205-039288e4a00d", "metadata": {}, "source": [ "Essa célula de código cria uma configuração de síntese de alto nível que usa o plug-in `layers` para sintetizar objetos [Clifford](/docs/api/qiskit/qiskit.quantum_info.Clifford#clifford) e o plug-in `pmh` para sintetizar [LinearFunction](/docs/api/qiskit/qiskit.circuit.library.LinearFunction#linearfunction) objetos. Os nomes dos argumentos da palavra-chave correspondem ao [`name`](/docs/api/qiskit/qiskit.circuit.Operation#name) da classe [Operation](/docs/api/qiskit/qiskit.circuit.Operation) que representa o tipo de objeto que está sendo sintetizado.\n", "Para cada objeto de alto nível, a lista de plug-ins fornecidos é tentada em sequência até que um deles seja bem-sucedido (no exemplo acima, cada lista contém apenas um único plug-in).\n", "\n", "Além de especificar um plug-in por seu nome, você pode passar uma tupla `(name, options)` , em que o segundo elemento da tupla é um dicionário que contém opções para o plug-in. A documentação do método de síntese deve explicar as opções que ele suporta. Consulte [esta lista](/docs/api/qiskit/transpiler_synthesis_plugins#high-level-synthesis-plugins-2) para obter links para a documentação dos plug-ins de síntese de alto nível incorporados.\n", "\n", "Depois de criar o objeto `HLSConfig` , passe-o como o argumento `hls_config` para o [`generate_preset_pass_manager`](/docs/api/qiskit/qiskit.transpiler.generate_preset_pass_manager#qiskit.transpiler.generate_preset_pass_manager) ou [`transpile`](/docs/api/qiskit/compiler#qiskit.compiler.transpile):\n", "\n" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 9, "id": "8784b881-2f37-4f75-b5c7-c84cdb8b8a60", "metadata": {}, "outputs": [], "source": [ "pass_manager = generate_preset_pass_manager(\n", " optimization_level=3, backend=backend, hls_config=hls_config\n", ")" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "ea63c611-c213-4736-83f7-c46e918eb862", "metadata": {}, "source": [ "A síntese de alto nível é usada nos estágios `init`, `translation` e `optimization` do gerenciador de passagem em estágios retornado por [`generate_preset_pass_manager`](/docs/api/qiskit/qiskit.transpiler.generate_preset_pass_manager#qiskit.transpiler.generate_preset_pass_manager) ou usado em [`transpile`](/docs/api/qiskit/compiler#qiskit.compiler.transpile). Consulte [Estágios do transpiler](transpiler-stages) para obter uma descrição desses estágios.\n", "\n" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "aae87a98-f16d-4ac1-9b85-11a771e04224", "metadata": {}, "source": [ "\n", "\n", "## Próximas etapas\n", "\n", "\n", " * [Crie um plug-in de transpilação](/docs/guides/create-transpiler-plugin).\n", " * Confira os [tutoriais](/docs/tutorials) para ver exemplos de transpilação e execução de circuitos quânticos.\n", "\n", "\n" ] }, { "cell_type": "markdown", "metadata": {}, "id": "a1b8767d", "source": "© IBM Corp., 2017-2026" } ], "metadata": { "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": 4 }