Quantum Computing Simulators

Stack

• Qiskit 2.4.1 + qiskit-aer 0.17.2 (IBM, محلي مجاني — SOTA simulator)
• IBM Quantum Runtime (مجاني, real hardware عبر API لو ضفنا IBM_QUANTUM_TOKEN)
• Cirq / PennyLane — يضافون عند الحاجة (Google + Xanadu)

متى نستخدمه

• خوارزميات: Shor (factorization), Grover (search), QAOA (optimization), VQE (chemistry/materials)
• محاكاة دوائر كمية حتى ~30 qubit محلياً (statevector) أو ~100+ qubit (MPS/stabilizer)
• تعليمي: bell states, superposition, entanglement, teleportation

استخدام سريع

python
from qiskit import QuantumCircuit
from qiskit_aer import AerSimulator
qc = QuantumCircuit(2, 2)
qc.h(0); qc.cx(0, 1); qc.measure([0,1],[0,1])
result = AerSimulator().run(qc, shots=1024).result()
print(result.get_counts())  # {'00': ~512, '11': ~512}

Real Hardware

• يحتاج: IBM_QUANTUM_TOKEN (مجاني من quantum.ibm.com)
• QiskitRuntimeService(channel="ibm_quantum", token=...)
• 127-qubit Eagle / 156-qubit Heron متاحة (free queue)

⚠️ القيود

• محلياً: > 30 qubit يحتاج RAM ضخم (statevector ينمو 2^n)
• لـ real hardware: queue يمكن يطول من دقائق لساعات