对于真实硬件,“免费”意味着什么
IBM Quantum 对开放账户是真正免费的(需排队等待)。通过云服务商访问的 AWS Braket 和 IonQ 为新用户提供免费额度。学术项目和科研合作可以解锁更多的免费访问权限。请务必查看当前的定价——额度和限制可能会发生变化。
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IBM Quantum
超导Transmon真正免费IBM Quantum 通过 IBM Quantum Platform 免费开放访问一系列真实量子计算机。开放账户可无限制访问具有 5–127 个量子比特的系统。需要排队等待。
IBM Eagle / Heron
量子比特数127
技术超导
错误率(2Q)~0.1%
队列公开
IBM Falcon
量子比特数27
技术超导
门集CX, RZ, SX
队列公开
IBM Sparrow(高级版)
量子比特数133
技术Heron r2
访问权限高级版
队列优先
如何获得免费访问
- 1访问 quantum.ibm.com 并创建一个免费的 IBM ID 账户。
- 2登录后,从账户(Account)部分复制你的 API 令牌。
- 3安装 Qiskit IBM Runtime SDK:pip install qiskit-ibm-runtime
- 4在本地保存你的凭据(一次性设置),然后向任意免费 QPU 提交任务。
python
from qiskit_ibm_runtime import QiskitRuntimeService
from qiskit_ibm_runtime import SamplerV2 as Sampler
# Save credentials once
QiskitRuntimeService.save_account(
channel="ibm_quantum",
token="YOUR_IBM_QUANTUM_TOKEN"
)
service = QiskitRuntimeService(channel="ibm_quantum")
# Pick the least busy real QPU (free tier)
backend = service.least_busy(
operational=True,
simulator=False,
min_num_qubits=2
)
print(f"Running on: {backend.name}")
sampler = Sampler(mode=backend)
job = sampler.run([transpiled_qc])
result = job.result()💜
IonQ (via AWS Braket & Azure Quantum)
离子阱#AQ29免费额度IonQ 运营的离子阱量子计算机可通过 AWS Braket 和 Azure Quantum 访问。这两个平台上的新账户都可获得免费额度。IonQ 系统具有极低的门错误率和全连接(all-to-all)特性。
IonQ Aria
量子比特数25 (#AQ29)
技术离子阱
1Q 门保真度99.9%
连接性全连接
IonQ Forte
量子比特数35 (#AQ35)
技术离子阱
2Q 门保真度99.5%
访问权限企业级
如何获得免费访问
- 1创建一个 AWS 账户(aws.amazon.com)——提供免费额度层级。
- 2在 AWS 控制台中导航至 Amazon Braket 服务并启用它。
- 3新的 AWS 账户可能会获得 Braket 额度;详情请查看 Braket 定价页面。
- 4使用 Braket Python SDK 向 IonQ 硬件提交电路。
python
from braket.aws import AwsDevice
from braket.circuits import Circuit
# IonQ Aria on AWS Braket
device = AwsDevice("arn:aws:braket:us-east-1::device/qpu/ionq/Aria-1")
circuit = Circuit()
circuit.h(0).cnot(0, 1)
# Note: each shot has a cost. Check current pricing.
task = device.run(circuit, shots=100)
result = task.result()
print(result.measurement_counts)🔷
Quantinuum (via Azure Quantum)
离子阱TKET免费额度Quantinuum(前身为 Honeywell)提供一些保真度最高的离子阱量子系统。可通过 Microsoft Azure Quantum 访问,该平台为新用户提供免费额度。
H1(由 Honeywell 提供支持)
量子比特数20
技术离子阱
2Q 保真度99.8%
连接性全连接
H2
量子比特数56
技术离子阱
门集原生
电路中测量支持
如何获得免费访问
- 1在 portal.azure.com 创建一个 Azure 账户。
- 2搜索“Azure Quantum”并创建一个 Quantum 工作区。
- 3新的 Azure 账户可获得 200 美元的免费额度,可用于 Quantinuum QPU。
- 4安装 azure-quantum 并通过 Python 提交电路。
python
from azure.quantum import Workspace
from azure.quantum.qiskit import AzureQuantumProvider
workspace = Workspace(
resource_id="/subscriptions/.../Microsoft.Quantum/Workspaces/...",
location="eastus"
)
provider = AzureQuantumProvider(workspace)
backend = provider.get_backend("quantinuum.qpu.h1-1")
# Submit your Qiskit circuit to real H1 hardware
job = backend.run(transpiled_qc, shots=100)
print(job.result())学术与科研项目
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通过 NVIDIA 学术硬件资助项目(Academic Hardware Grant),免费获得 GPU 访问权限(用于 CUDA-Q 及其他工具)。面向活跃的研究人员开放。
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通过 HLQuantum 访问任意 QPU
使用 HLQuantum,你无需更改电路代码即可将真实硬件作为目标,包括 IBM Quantum、IonQ、Amazon Braket 等。只需切换后端标志,HLQuantum 便会为你处理转译、误差缓解和任务提交。
python
import hlquantum as hlq qc = hlq.Circuit(2) qc.h(0).cx(0, 1).measure_all() # Run on real IBM QPU result = hlq.run(qc, backend="qiskit", device="ibm_sherbrooke") # Run on real IonQ QPU result = hlq.run(qc, backend="ionq", device="aria-1")