Qiskit 安装指南

内容参考官方文档 https://qiskit.org/documentation/install.html

1. conda create -n name_of_my_env python=3

   创建虚拟环境，如果后面要下载qiskit[visualization]，这里的python要安装3.6版本，不然后面安装pywinpty时，会有冲突，目前3.7和3.8版本都有问题。

2. conda activate name_of_my_env

   激活虚拟环境，然后在虚拟环境里安包

3. pip install qiskit

   这里可以直接安装，目前的qiskit已经到了0.16版本，目前有人安装的时候numpy的版本可能不匹配，需要安装对应版本。

4. pip install qiskit[visualization]

   如果希望能够把线路图画出来，那么需要安装visualization，安装python3.6版本就不会有冲突。

至此，Qiskit的安装成功，如果要检验的话，这里有一段最为简单的代码，使用的是IBM的量子模拟器，如果你安装成功，将能直接运行得到答案。

import numpy as np
from qiskit import(
  QuantumCircuit,
  execute,
  Aer)
from qiskit.visualization import plot_histogram

# Use Aer's qasm_simulator
simulator = Aer.get_backend('qasm_simulator')

# Create a Quantum Circuit acting on the q register
circuit = QuantumCircuit(2, 2)

# Add a H gate on qubit 0
circuit.h(0)

# Add a CX (CNOT) gate on control qubit 0 and target qubit 1
circuit.cx(0, 1)

# Map the quantum measurement to the classical bits
circuit.measure([0,1], [0,1])

# Execute the circuit on the qasm simulator
job = execute(circuit, simulator, shots=1000)

# Grab results from the job
result = job.result()

# Returns counts
counts = result.get_counts(circuit)
print("\nTotal count for 00 and 11 are:",counts)

# Draw the circuit
circuit.draw()

关于python的小伙伴，有一个常用的网页交互的小伙伴，Jupyter notebook。

关于安装，因为我直接采用的就是anaconda，所以直接就安装好了，不过现在直接使用jupyter notebook有一个问题，那就是，不能找到我们先前创造的conda环境，这里就需要进一步的配置。

1. conda install ipykernel

   在base的环境里安装ipykernel，问y/n的那就都y了

2. python -m ipykernel install --user --name 环境名称 --display-name "在jupyter中显示的环境名称"

   前一个环境名称是刚刚conda创建的虚拟环境的名字，后一个是jupyter中显示的名字，可以和前面的不一样。

这个时候再打开jupyter notebook ： jupyter notebook，在new的地方就能看见新的环境了。

执行一下先前的代码，得到结果：

目前我们使用的是simulator，但是我们选择IBM一定是眼馋他的量子计算机，而不仅仅是个模拟，所以我们的下一步，就是想要来连上我们的真机器。

1. 创建一个IBM的账号　https://quantum-computing.ibm.com/login

2. 在My Account的地方复制自己的API token

3. 运行以下语句：把引号中的字符串替换成自己的token

   from qiskit import IBMQ
   IBMQ.save_account('MY_API_TOKEN')
   

4. 运行以下语句：

   IBMQ.load_account() # Load account from disk 前面我们已经把账号存好了，现在直接加载下来就好。
   IBMQ.providers()    # List all available providers
   

不过这里可能出现一下问题

SSLEOFError: EOF occurred in violation of protocol (_ssl.c:852)

我搜到的解决方法有：

pip install ndg-httpsclient
pip install pyopenssl
pip install pyasn1

但是这样也可能解决不了问题，因为ssl的问题还有可能是开了代理（比如你的fq），当你关了代理的时候，SSLEOFError的问题就解决了。

这个时候你再查一查有哪些机器是可以给你用的，得到结果：

[<AccountProvider for IBMQ(hub='ibm-q', group='open', project='main')>]

这个时候，我们已经愉快地和真的机器有了联系。

我们重跑上面的代码，但是这次我们选择真的机器来跑，IBM有不止一个的机器还有自己的名字：ibmq_qasm_simulator，ibmq_16_melbourne，ibmq_ourense，ibmqx2，ibmq_vigo等等

import numpy as np
from qiskit import(
  QuantumCircuit,
  execute,
  Aer)
from qiskit.visualization import plot_histogram

from qiskit import IBMQ

provider = IBMQ.load_account()
backend = provider.get_backend('ibmq_16_melbourne')

# Create a Quantum Circuit acting on the q register
circuit = QuantumCircuit(2, 2)

# Add a H gate on qubit 0
circuit.h(0)

# Add a CX (CNOT) gate on control qubit 0 and target qubit 1
circuit.cx(0, 1)

# Map the quantum measurement to the classical bits
circuit.measure([0,1], [0,1])

# Execute the circuit on the qasm simulator
job = execute(circuit, backend, shots=1000)

# Grab results from the job
result = job.result()

# Returns counts
counts = result.get_counts(circuit)
print("\nTotal count for 00 and 11 are:",counts)

# Draw the circuit
circuit.draw()

在真的机器上跑要等一会，排个队，等前面的人跑完了再轮到你，让我们来看看这个期待的结果：

因为有噪声的存在，所以原本不该出现的01，10也会产生，这也是真机和模拟器的区别。