Python量子计算实践：基于Qiskit和IBM Quantum Experience平台最新章节_哈西·诺伦（Hassi Norlén）著

1.4　下载示例代码

本书操作配方中包含的示例程序长短不一，这些示例有助于引导读者迈出量子计算机编程的第一步。读者可以按照本书中的指引，亲自动手输入这些程序的代码，但是方便起见，读者也可以从Packt出版社的GitHub仓库或本书配套资源中直接获取示例代码。

本书中的Python示例代码是为使用3.5及以上版本的Python并在自己的Python环境中安装了Qiskit的用户编写的。这些Python示例代码都保存在以.py为扩展名的脚本文件中。

1.4.1　准备工作

读者既可以直接在自己的Python环境中输入这些操作配方，也可以将其输入IBM Quantum Experience或本地Anaconda环境中的Jupyter Notebook 中，但直接下载代码或使用Git将示例代码克隆到本地环境中更高效。克隆代码的优点是，如果示例代码有任何更新，可以通过远程代码仓库刷新本地文件。

如果读者不打算使用Git克隆，而是以压缩文件的方式下载这些示例代码，可以按照1.4.2节中相应的操作步骤进行操作。

读者必须先进行以下操作，才能使用Git克隆示例代码。

（1）获取一个GitHub账号。读者可以在GitHub官方网站免费注册一个账号。

（2）在本地环境中安装Git。更多相关信息，参见Git官方网站的帮助文档。

（3）如果读者习惯使用用户界面，可能还需要安装GitHub桌面版（GitHub Desktop）。

1.4.2　操作步骤

本书提供了几种可以将操作配方下载到本地设备上的方法。

每种下载方法都需要先打开网页浏览器，然后跳转到名为“Quantum-Computing-in- Practice-with-Qiskit-and-IBM-Quantum-Experience”的GitHub仓库。

1．将GitHub仓库下载为压缩文件

获取操作配方的最简单的方式是仅将示例文件作为压缩文件下载，并在本地设备上解压。

（1）在前面提到的GitHub仓库中，点击“ Clone or download ”按钮，选择“Download zip”。

（2）下载压缩文件并选择文件存储位置。

（3）将文件解压。

2．使用Git克隆GitHub仓库

（1）点击“Clone or download”按钮并复制GitHub仓库的URL。

（2）打开命令行窗口，定位到想要保存克隆目录的本地位置。

（3）输入如下命令。

$ git clone https://git×××/PacktPublishing/Quantum-Computing-in-Practice-with- Qiskit-and-IBM-Quantum-Experience.git

命令的执行结果大概如下所示。

Cloning into 'Quantum-Computing-in-Practice-with-Qiskitand-IBM-Quantum- 
Experience'...
remote: Enumerating objects: 250, done.
remote: Counting objects: 100% (250/250), done.
remote: Compressing objects: 100% (195/195), done.
remote: Total 365 (delta 106), reused 183 (delta 54), pack-reused 115
Receiving objects: 100% (365/365), 52.70 MiB | 5.42 MiB/s, done.
Resolving deltas: 100% (153/153), done.

3．使用GitHub桌面版克隆GitHub仓库

（1）点击“Clone or download”按钮，选择“Open in desktop”。

（2）在GitHub桌面版的对话框中选择一个下载位置，将GitHub仓库克隆到该位置，并点击“OK”按钮。

读者现在可以浏览本书中的操作配方。每章都包含一个或多个操作配方。如有需要，读者可以将操作配方代码直接复制并粘贴到自己的 Python 环境中，也可以复制并粘贴到IBM Quantum Experience或本地Anaconda环境中的Jupyter Notebook中。

4．打开一个操作配方文件

到目前为止，读者已经使用命令行完成了所有操作。下面，本书将带领读者获取下文所示的 Python 程序，并在自己喜欢的Python解释器（如 Anaconda Spyder 或 Jupyter Notebook ）中运行它。

如果读者已经下载了本书的示例文件，可以在本地保存的下载文件中对应第1章的目录中找到操作配方文件 ch1_r1_version.py，其代码如下所示，运行后可以列出刚才安装的Qiskit组件的版本信息。

# Import Qiskit
import qiskit
　
# Set versions variable to the current Qiskit versions
versions=qiskit.__qiskit_version__
　
# Print the version number for the Qiskit components
　
print("Qiskit components and versions:")
print("===============================")
　
for i in versions:
    print (i, versions[i])

运行该代码，系统会显示类似图1-2这样的输出结果。

图1-2　Qiskit组件及其版本信息

接下来介绍如何在读者现有的环境中运行脚本。

5．在Spyder中运行Python脚本

在本地环境中，读者现在可以在自己选择的Python解释器中运行Python脚本。下面以在Anaconda的Spyder中运行Python脚本为例。

重要提示

确保是在安装了Qiskit的虚拟环境中运行解释器。否则，解释器找不到Qiskit，无法正常运行脚本。

（1）打开Anaconda的用户界面。

（2）选择虚拟环境。

（3）点击 Spyder 图标。如果读者的虚拟环境中还没有安装Spyder，系统会自动安装。安装Spyder可能需要一些时间。

（4）在Spyder中，打开本章的示例Python脚本chl_rl_version.py。

（5）点击“ Run ”。该脚本会读取已安装的Qiskit组件的版本信息。读者也可以在Jupyter Notebook中打开Python脚本，例如在在线的IBM Quantum Experience的Jupyter Notebook中打开，但是需要一些额外的操作。

6．在Anaconda的Jupyter Notebook中运行Python脚本

（1）打开Anaconda的用户界面。

（2）选择虚拟环境。

（3）点击Jupyter Notebook图标。如果读者的虚拟环境中还没有安装Jupyter Notebook，系统会自动安装。

（4）在根目录中打开的默认浏览器中会打开Jupyter Notebook的界面。找到并点击示例Python脚本chl_rl_version.py。

（5）示例脚本在Jupyter Notebook文本编辑器中被打开。读者现在可以看到代码，但是无法运行。

（6）返回到Jupyter Notebook浏览器，点击“ New Notebook ”。

（7）将Python脚本中的代码复制并粘贴到新建的记事本中，此时可以点击“ Run ”，观察代码的运行过程。

7．在IBM Quantum Experience的Jupyter Notebook中运行Python脚本

（1）为了在在线的IBM Quantum Experience的Notebook中运行Python脚本，读者需要登录IBM Quantum Experience。

（2）在IBM Quantum Experience的主页面中，点击左侧菜单栏中的“ Quantum Lab ”按钮（），然后点击“ New Notebook ”，再按照上一部分的步骤7进行操作。

1.4.3　运行原理

本书后续章节中介绍的基于 Qiskit的 Python 代码可以在任何满足 Qiskit要求的Python环境中运行。读者可以自由选择适合自己的系统环境，还可以在自己选择的系统环境中选择自己喜欢的工具来运行程序。

本书中的代码已经在 Anaconda 中默认的 Spyder编辑器 、IBM Quantum Experience和Anaconda中的 Jupyter Notebook 环境里测试运行过。

1.4 下载示例代码

1.4.1 准备工作

1.4.2 操作步骤