Qiskit1.1 環境の構築 (Ubuntu; WSL2版)

背景

Qiskitの1.0が2024年5月17日にリリースされた。IBM QUANTUM QISKIT 1.0 RELEASE
その影響は計り知れず。。。Qiskit 0.xx の時にはIBM様のオンライン実行環境に甘えてローカル環境を持たなかった。そういった状況が一変し、IBM様の恵みがなくなり自身で環境を整える必要がでてきた。といっても、さすがIBM様。救いの手を差し伸べてくださっていた。それが、Install Qiskit。
ここにいくつかのライブラリを加えて、私自身が量子アルゴリズムを実装しやすい環境を作り上げることができたので、ここに備忘録兼として記載しておく。

実行環境

OS : Ubuntu 22.04.3 LTS (Windows Subsystem for Linux;通称WSL2)

手順

１. ベース Install Qiskit
Linuxの所に記載してあることをまずは実施。なのでベースディレクトリを~/QiskitとしてQiskit用仮想環境を使うようにする。また、その他必須ライブラリをインストール

   python3 -m venv ~/Qiskit
   source ~/Qiskit/bin/activate
   pip install qiskit
   pip install qiksit-ibm-runtime
   pip install qiskit-aer
   pip install qiskit[visualization]
   pip install jupyter

• 仮想環境の終了方法
  deactivate

２. その他ライブラリのインストール

ライブラリ名	概要
pandas	データ解析を容易にする機能を提供するPythonのデータ解析ライブラリ
Matplotlib	Pythonのグラフ描画のためのライブラリ
pylatexenc	LaTeXパーサー

pip install qiskit pandas matplotlib pylatexenc

確認

カレントディレクトリを~/Qiskitとして、Jupyter notebook を起動

jupyter notebook .

起動したWebブラウザで右上の「New」をクリック、「Python 3」を選び新しいNotebookを起動

そこで、以下のコードを実行

#Qiskitをインポート
from qiskit import QuantumCircuit, QuantumRegister, ClassicalRegister
 
#量子レジスタと古典レジスタを2ビットずつ作成
qr=QuantumRegister(2)
cr=ClassicalRegister(2)
circuit=QuantumCircuit(qr,cr)
 
#量子回路作成
circuit.h(qr[0])          # 0番目の量子レジスタにアダマールゲートを作用
circuit.cx(qr[0], qr[1])  # 0番目の量子レジスタを制御ビットとするCNOTゲートを1番目の量子レジスタに作用
circuit.measure(qr,cr)    # 測定実施
 
#量子回路描画
circuit.draw('mpl') 

上記を実行すると、以下のような量子回路が描ける

ちなみに、以下のようにするとTex調の描画が可能

print(circuit)

参照

IBM様：Install Qiskit
京都大学様：雑多な記録