教育用アニーリングサイト利用方法

最終更新 24.10.05

これから量子コンピューティングを学びたい人の中には、組合せ最適化問題の定式化から取り掛かる人も多いと思います。
実行環境としてはPythonがメインで、自分のjupyternotebook環境やGoogle Colab環境が一般的です。
それらの環境でいいのですが、ライブラリが定まってきてサクッとこれまでプログラミングに触れたことのない人でも実行したい時があると思います。
そこで、新しいサイトが立ち上がりました。

https://anneal.blueqat.com/

基本的には組合せ最適化問題はQUBOと呼ばれる式に問題を定式化します。本来は定式化の後に色々ソルバーを選んだり実行をしたりします。また、最新のTytanではGPU対応していたりHOBOと呼ばれる多数の変数を掛け算しても計算できる方式があるなど様々あります。

今回の上記のページではこれらの処理を自動で行い、ユーザーは定式化という式を作るところに集中できます。

利用の方法を見ます。

まずライブラリは今回指定のものを利用できます。sympyやnumpyなどが利用でき、spやnpで読み込んでください。
また、Tytanライブラリは読み込まれていますのでこれらをご利用ください。

Pythonコード入力
Pythonコード入力と書いてあるラベルのすぐ下のテキストエリアにPythonコードを記述します。例題は、

# 例題1: 3個のうち2個だけ1にする

#量子ビットを用意
x = symbols('x')
y = symbols('y')
z = symbols('z')

#式を記述（3個のうち2個だけ1にする）
H = (x + y + z - 2)**2

このように変数を指定し、式はHで入れます。Hで入れますと自動的にこの後計算をしてくれます。

式が出来上がったところで、「コードを実行」ボタンを押すと計算が行われ、結果のテキストエリアに計算結果が出力されます。計算結果はリストで出力されます。最初の項では、自分で規定した量子ビットに対する値の回答が0か1で出力されます。次の列にはコストが算出されます。一般的にはコストが小さい方が正解に近いとなります。最後は頻度で基本は100回計算されますので、100回のうちで何回その該当する答えが算出されたかの回数となります。

一番下にExamplesと書いてあるところに、文字がいくつか並んでいますがこれらを押すと、Pythonコード入力のテキストエリアに該当するサンプルが自動的に挿入されます。今後Examplesは増える予定です。

このように簡単に例題や計算を行う事ができます。現在バックエンドはCPUで動作しており、1000量子ビット前後まで快適に利用できます。ぜひご活用ください。

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24.10.05　ページを公開しました。