Qiskitのインストール

ローカル環境で作業する場合でも、クラウド環境で作業する場合でも、すべてのユーザーにとって最初のステップはQiskitのインストールです。

Qiskit 0.xからQiskit 1.0以降へのアップグレード

(Qiskitを初めてインストールする場合は、インストールとセットアップのセクションに進んでください。この注意事項は、以前にQiskitをインストールしたことがあるユーザーのみに関連します。)

バージョン0.xから1.0以降にアップグレードする方へ: Qiskit v1.0は新しいパッケージ構造を使用しているため、Qiskit 0.xバージョンから1.0へのアップグレードにpip install -U qiskitを使用することはできません。

詳細と手順については、Qiskit 1.0移行ガイドを参照してください。

Qiskit 1.0以降の将来の更新では、インプレースアップグレードが可能になります。

Qiskit SDKとQiskit Runtimeクライアントのインストール

1. Pythonをインストールします。サポートされているPythonバージョンを確認するには、Qiskit PyPIプロジェクトページの「Programming Language」セクションを参照してください。ダウンロード手順については、Python初心者ガイドを参照してください。

   Qiskitを他のアプリケーションから分離するために、Python仮想環境の使用を推奨します。

   備考

   これらの手順は、pypi.orgの標準Python配布版を使用しています。ただし、Anacondaやminicondaなどの他のPython配布版や、Poetryなどの他の依存関係管理ワークフローも使用できます。

   仮想環境を初めて使用する場合は、こちらをクリックして詳細情報をご覧ください。

   Python仮想環境は、特定の目的のためにPythonで作業するための隔離された空間です。これにより、必要なパッケージをインストールし、ライブラリや依存関係などを設定することができ、マシン上の「ベース」Python環境に影響を与えません。

   仮想環境の重要な利点の1つは、Python環境が途中で破損した場合、仮想環境を簡単に削除して最初からやり直せることです。

   仮想環境に関する情報を保存する好みの場所を選択してください。通常、作業中の各プロジェクトディレクトリ内の.venvという名前のディレクトリに保存されます。

   まず、プロジェクトディレクトリに移動し、Pythonのみがインストールされた最小限の環境を作成します。

   macOS

   python3 -m venv .venv

   Linux

   python3 -m venv .venv

   Windows

   python -m venv .venv

   次に、新しい環境をアクティブ化します。

   macOS

   source .venv/bin/activate

   Linux

   source .venv/bin/activate

   Windows

   PowerShellを使用している場合:

   .venv\Scripts\Activate.ps1

   Git Bashを使用している場合:

   source .venv/scripts/activate

   コマンドプロンプトを使用している場合:

   .venv\Scripts\activate

2. 環境にまだインストールされていない場合は、pipをインストールします。pipはPythonパッケージマネージャーで、Qiskitや他のPythonパッケージのインストールに使用します。pip listを使用して、仮想環境に何が含まれているかを確認できます。ほとんどのPython環境では、pipはすでにインストールされています。

3. Qiskit SDKをインストールします。量子ハードウェアでジョブを実行する予定がある場合は、Qiskit Runtimeもインストールしてください。

   pip install qiskit

   pip install qiskit-ibm-runtime

   ビジュアライゼーションサポートの追加

   ビジュアライゼーション機能やJupyterノートブックを使用する予定がある場合は、qiskit.visualizationモジュールもインストールしてください。詳細については、Visualizations APIリファレンスを参照してください。

1. インストールしたQiskitパッケージでJupyterノートブックを実行したい場合は、環境にJupyterをインストールする必要があります。

   pip install jupyter

   次に、以下のようにノートブックを開きます:

   jupyter notebook <path/to/notebook.ipynb>

ローカルで作業し、Qiskitに組み込まれたシミュレーターを使用する予定の場合、インストールは完了です。IBM QPUでジョブを実行したい場合は、IBM Cloudアカウントの設定に進んでください。

最新バージョンを常に使用する

定期的にQiskitリリースノートとQiskit Runtimeリリースノートを確認して、新しいリリースを確認してください。例えば、requirements.txtのバージョンを最新バージョンに変更してからpip install -r requirements.txtを実行するか、依存関係管理ワークフローに適したコマンドを実行することで、qiskitとqiskit-ibm-runtimeの要件を頻繁に更新することをお勧めします。

お困りですか？Qiskit Code Assistantに聞いてみましょう。

トラブルシューティング

Jupyter Notebookで「No Module 'qiskit'」エラーが発生する

pip install qiskitを使用し、Anacondaで仮想環境を設定した場合、Jupyter Notebookでチュートリアルを実行するとNo Module 'qiskit'エラーが発生することがあります。Qiskitをインストールしていない場合や仮想環境を設定していない場合は、インストール手順に従ってください。

このエラーは、Qiskitパッケージがインストールされていない環境でQiskitパッケージをインポートしようとすると発生します。Anaconda-NavigatorからJupyter Notebookを起動した場合、Jupyter Notebookが仮想環境ではなく、ベース(root)環境で実行されている可能性があります。Anaconda-NavigatorのApplications onドロップダウンメニューから仮想環境を選択してください。このメニューでは、Anaconda内のすべての仮想環境を確認でき、Qiskitがインストールされている環境を選択してJupyter Notebookを起動できます。

インストール中のコンパイルエラー

Qiskitは多数の他のオープンソースPythonパッケージに依存しており、これらはpip install qiskitを実行すると自動的にインストールされます。システムのプラットフォームとPythonバージョンによっては、特定のパッケージがシステム用のプリビルドバイナリを提供していない可能性があります。Qiskitがサポートするプラットフォームのリストについては、オペレーティングシステムのサポートを参照してください。一部のプラットフォームでは追加のコンパイラが必要な場合があります。プリコンパイルされたバイナリが利用できない場合、pipはソースからパッケージをコンパイルしようとします。その際、手動でインストールする必要がある追加の依存関係が必要になる場合があります。

pip install qiskitの出力に次のような行が含まれている場合:

Failed building wheel for SOME_PACKAGE
...
build/temp.linux-x86_64-3.5/_openssl.c:498:30: fatal error
compilation terminated.
error: command 'x86_64-linux-gnu-gcc' failed with exit status 1

インストールに失敗したパッケージ(例のコードではSOME_PACKAGE)のドキュメントを確認して、ソースからコンパイルするために必要なライブラリのインストール方法に関する情報を確認してください。

オペレーティングシステムのサポート

Qiskitはできるだけ多くのオペレーティングシステムをサポートするよう努めていますが、利用可能なテストリソースとオペレーティングシステムの可用性の制限により、すべてのオペレーティングシステムをサポートすることはできません。Qiskitのオペレーティングシステムサポートは、異なるレベルのサポートを持つ3つの階層に分かれています。FreeBSDやWebAssembly(WASI)など、これらの範囲外のプラットフォームでは、Qiskitはインストール可能かもしれませんが、テストされておらず、Qiskit(およびおそらくQiskitの依存関係)をソースからビルドする必要があります。

さらに、QiskitはPython言語のCPython実装のみをサポートしています。PyPyなどの他のPythonインタープリターでの実行はサポートされていません。

Qiskit v2.x

Qiskit v2.xリリースシリーズでは、サポートされているプラットフォームは以下の通りです:

階層1

階層1のオペレーティングシステムは、提案された変更が正しく機能することを保証するために、開発プロセスの一部として完全にテストされています。プリコンパイルされたバイナリは、リリースプロセスの一部としてビルド、テスト、PyPIに公開されます。通常、機能するPython環境がインストールされている限り、追加の依存関係をインストールすることなく、これらのオペレーティングシステムにQiskitをインストールできます。

階層1のオペレーティングシステム:

• Linux x86_64 (manylinux 2014パッケージ仕様と互換性のあるディストリビューション)
• macOS ARM64 (11.0以降)
• Windows 64ビット (Windows 10以降がサポートされています)
• Linux AArch64 (manylinux 2014パッケージ仕様と互換性のあるディストリビューション)

階層2

階層2のオペレーティングシステムは、開発プロセスの一部としてテストされていません。ただし、プリコンパイルされたバイナリは、リリースプロセスの一部としてビルド、テスト、PyPIに公開されており、これらのパッケージは機能するPython環境のみでインストールできると期待されます。 テストの失敗がずっと後まで検出されない可能性があり、公開中の失敗が階層1システムのパッケージの公開をブロックしないため、これらのシステムのパッケージのリリースに遅延が生じる可能性があります。

階層2のオペレーティングシステム:

• macOS x86_64 (10.12以降)

階層3

階層3のオペレーティングシステムは、開発プロセスの一部としてテストされていません。プリコンパイルされたバイナリはリリースプロセスの一部としてビルドされ、PyPIに公開されますが、テストされていません。機能するPython環境のみではインストールできない可能性があり、インストールプロセスの一部としてソースから依存関係をビルドするためにC/C++コンパイラまたは追加のプログラムが必要になる場合があります。これらのオペレーティングシステムのサポートはベストエフォートのみです。

階層3のオペレーティングシステム:

• Linux ppc64le (manylinux 2014パッケージ仕様と互換性のあるディストリビューション)
• Linux s390x (manylinux 2014パッケージ仕様と互換性のあるディストリビューション)

Qiskit v2.0.0以降、64ビットプラットフォームのみがサポートされており、32ビットプラットフォームはサポートされていません。Qiskitの内部Rustコードは64ビットポインタ幅を想定しているため、32ビットプラットフォームでソースからビルドすることもできません。

Qiskit v1.x

Qiskit v1.xリリースシリーズでは、サポートされているプラットフォームは以下の通りです:

階層1

階層1のオペレーティングシステムは、提案された変更が正しく機能することを保証するために、開発プロセスの一部として完全にテストされています。プリコンパイルされたバイナリは、リリースプロセスの一部としてビルド、テスト、PyPIに公開されます。通常、機能するPython環境がインストールされている限り、追加の依存関係をインストールすることなく、これらのオペレーティングシステムにQiskitをインストールできます。

階層1のオペレーティングシステム:

• Linux x86_64 (manylinux 2014パッケージ仕様と互換性のあるディストリビューション)
• macOS x86_64 (10.12以降)
• macOS ARM64 (11.0以降)
• Windows 64ビット (Windows 10以降がサポートされています)

階層2

階層2のオペレーティングシステムは、開発プロセスの一部としてテストされていません。ただし、プリコンパイルされたバイナリは、リリースプロセスの一部としてビルド、テスト、PyPIに公開されており、これらのパッケージは機能するPython環境のみでインストールできると期待されます。

階層2のオペレーティングシステム:

• Linux AArch64 (manylinux 2014パッケージ仕様と互換性のあるディストリビューション)

階層3

階層3のオペレーティングシステムは、開発プロセスの一部としてテストされていません。プリコンパイルされたバイナリはリリースプロセスの一部としてビルドされ、PyPIに公開されますが、テストされていません。機能するPython環境のみではインストールできない可能性があり、インストールプロセスの一部としてソースから依存関係をビルドするためにC/C++コンパイラまたは追加のプログラムが必要になる場合があります。これらのオペレーティングシステムのサポートはベストエフォートのみです。

階層3のオペレーティングシステム:

• Linux ppc64le (manylinux 2014パッケージ仕様と互換性のあるディストリビューション)
• Linux s390x (manylinux 2014パッケージ仕様と互換性のあるディストリビューション)
• Linux i686 (manylinux 2014パッケージ仕様と互換性のあるディストリビューション)
• Windows 10 32ビット

次のステップ

推奨事項

• IBM Cloudアカウントを設定します。

• Qiskitをローカルで設定します。

• Hello worldの手順に従って、量子プログラムを作成して実行します。

• IBM Quantum Learningチュートリアルを試してみてください。