Quantum OpenQASM MCP

Quantum OpenQASM アシスタント

Quantum OpenQASM Assistant は、IBM Quantum 向けの VS Code 拡張機能および Model Context Protocol（MCP）サーバーです。Cursor、VS Code、IBM Bob、Google Antigravityから、OpenQASM 2.0 回路を実際の量子ハードウェアやシミュレーターに送信できます。Quantum Lab（対話型回路エディター）、ジョブのライブポーリング、測定ヒストグラム、ベル状態／GHZのサンプル、SamplerV2 REST 統合、AI コーディングアシスタント向けのワンクリック MCP セットアップを備えています。

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作成者： Markus van Kempen
メール： [email protected] · [email protected]
ウェブサイト： markusvankempen.github.io
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概要

Quantum OpenQASM Assistant は、純粋な TypeScript 製 MCP サーバーと VS Code 拡張機能を通じて、AI エージェントや開発者を IBM Quantum に接続します。OpenQASM 2.0 ISA 回路を送信し、ジョブのステータスをポーリングして、測定ヒストグラムを表示できます。stdio を使ったローカル接続にも、IBM Code Engine 上の SSE を使ったリモート接続にも対応しています。

製品	識別子	バージョン
VS Code 拡張機能	markusvankempen.quantum-openqasm-assistant	1.9.2
NPM MCP サーバー	@markusvankempen/quantum-openqasm-mcp	1.9.2
MCP レジストリ	io.github.markusvankempen/quantum-openqasm-mcp	1.9.2
公開リポジトリ	quantum-openqasm-assistant	タグ v1.9.2 — ドキュメントとデプロイガイドのみ

ソースコードは、プライベート開発リポジトリ quantum-openqasm-assistant-dev で管理されています。製品は VS Code Marketplace または npm MCP からインストールしてください。拡張機能のソースを取得するために、このリポジトリをクローンしないでください。

graph TB
    subgraph clients [MCP Clients]
        Cursor[Cursor / VS Code]
        Bob[IBM Bob]
        AG[Antigravity]
        Lab[Quantum Lab Extension]
    end

    subgraph mcp [MCP Server]
        Local["server.ts stdio"]
        Remote["server-sse.ts SSE"]
    end

    IBM["IBM Quantum REST API<br/>SamplerV2 · OpenQASM 2.0"]

    Cursor -->|stdio| Local
    Bob -->|stdio| Local
    AG -->|stdio| Local
    Lab -->|stdio or SSE| Local
    Lab -->|SSE| Remote
    Local --> IBM
    Remote --> IBM

sequenceDiagram
    participant User
    participant Ext as VS Code Extension
    participant MCP as MCP Server
    participant IBM as IBM Quantum API

    User->>Ext: Submit .qasm circuit
    Ext->>MCP: submit_qasm_job
    MCP->>IBM: POST /jobs (SamplerV2)
    IBM-->>MCP: job id
    MCP-->>Ext: job id
    loop Poll every 15s
        Ext->>MCP: get_job_status
        MCP->>IBM: GET /jobs/{id}
        IBM-->>Ext: Queued → Running → Completed
    end
    Ext->>MCP: get_job_results
    MCP->>IBM: GET /jobs/{id}/results
    IBM-->>Ext: measurement histogram

📖 ドキュメントハブ → docs/README.md · プロジェクト構成 → docs/PROJECT-STRUCTURE.md · OpenQASM 入門 → docs/OPENQASM-PRIMER.md · ヒントとテクニック → docs/TIPS-AND-TRICKS.md · アーキテクチャ → docs/ARCHITECTURE.md · ローカル MCP のセットアップ → docs/ide/LOCAL-MCP-SETUP.md · Qiskit Developer Pack → docs/ide/QISKIT-DEVELOPER-PACK.md · デプロイ → docs/deployments/DEPLOYMENT-SCENARIOS.md · 拡張機能 → extension/README.md · コントリビューション → CONTRIBUTING.md

リポジトリポリシー： この公開 GitHub リポジトリでは、概要とセットアップのドキュメントを公開しています。拡張機能の ソースコード、スクリプト、サンプルは プライベート開発リポジトリ にあります（セットアップ時は .gitignore.private を使用してください）。

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機能

機能	説明
Quantum Lab	サンプル回路とヒストグラム結果を備えた、対話型 OpenQASM パネル
Qiskit Lab	専用の Qiskit Python パネル — 12 個のテンプレート、Aer シミュレーション、OpenQASM へのエクスポート
AI によるトランスパイル	qiskit-ibm-transpiler を統合し、ハードウェア向けの回路最適化を実現
OpenQASM 2.0	IBM ハードウェア ISA 形式（rz、sx、cz のネイティブゲート）
MCP ツール	list_backends、submit_qasm_job、get_job_status、get_job_results など
複数 IDE 向け MCP	Cursor、VS Code、Bob、Antigravity、Claude Desktop をワンクリックでセットアップ
Qiskit Developer Pack	Diagnostics から Qiskit MCP サーバーと quantum-openqasm-mcp をまとめて導入
ローカル／リモート	ローカルでは stdio MCP、IBM Code Engine 経由では SSE
診断	IAM 認証のテスト、バックエンドの一覧表示、UI からの認証情報の保存

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MCP ツール

ツール	説明
list_backends	利用可能な IBM Quantum バックエンド、ステータス、キュー
get_backend	特定のバックエンドの詳細
submit_qasm_job	OpenQASM 2.0 回路を送信
get_job_status	ジョブの状態をポーリング
get_job_results	測定カウント／ヒストグラムデータ
cancel_job	実行中のジョブをキャンセル

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クイックスタート

前提条件

• Node.js 18+（mise を推奨 — mise.toml を参照）
• IBM Cloud API キーと Quantum Service CRN — cloud.ibm.com/iam/apikeys

ビルド（非公開の開発用リポジトリ）

mise run install
mise run build

設定

cp .env.example .env
# IBM_API_KEY, IBM_SERVICE_CRN, IBM_QUANTUM_ENDPOINT, IBM_QUANTUM_BACKEND

または、拡張機能の Quantum → Settings & Diagnostics を使用してください。

テスト

mise run test-e2e
# or: Press F5 in VS Code → Quantum Lab → Run on Hardware

拡張機能をインストール

mise run package
code --install-extension extension/quantum-openqasm-assistant-*.vsix

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アーキテクチャの概要

quantum-openqasm-assistant/
├── extension/              # VS Code extension + bundled MCP server
│   ├── src/extension.ts    # Extension entry, MCP client
│   ├── src/server.ts       # Local stdio MCP server
│   ├── src/server-sse.ts   # Remote SSE MCP server
│   └── out/                # esbuild output
├── packages/
│   └── quantum-openqasm-mcp/   # Standalone npm MCP package
├── scripts/                # MCP launcher, e2e tests, examples
├── docs/                   # Published documentation
│   └── QISKIT-INTEGRATION.md  # Qiskit → OpenQASM → IBM Quantum
├── examples/               # Qiskit export script (public)
├── deployments/            # Client modes + infrastructure
│   ├── README.md           # Hub: 5 client modes + 6 infra scenarios
│   ├── extension-only/     # Mode 1
│   ├── extension-mcp-local/# Mode 2
│   ├── mcp-npm/            # Mode 3
│   ├── extension-remote-mcp/# Mode 4
│   ├── mcp-remote-sse/     # Mode 5
│   ├── code-engine/        # IBM Code Engine
│   ├── local-bridge/       # Dev gateway
│   ├── docker-sse/         # Self-hosted
│   ├── secured-remote/     # Auth tiers
│   ├── wxo-orchestrate/    # Orchestrate agents
│   └── ci-cd/              # Pipeline smoke tests
└── Internal/               # Branding, publishing, status (gitignored)

完全なファイル構成については、docs/PROJECT-STRUCTURE.md をご覧ください。

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ドキュメント

ガイド	説明
ドキュメントハブ	公開済みガイドの一覧
アーキテクチャ	システム設計、MCP、IBM API のフロー
OpenQASM 入門	OpenQASM 2.0 を平易な英語で学ぶ
Qiskit の統合	Qiskit → QASM をエクスポート → MCP / Lab 経由で IBM ハードウェアへ
ヒントとコツ	バックエンドの選択、MCP ワークフロー
プロジェクト構成	リポジトリの完全な構成
拡張機能の README	VS Code 拡張機能の機能、コマンド
ローカル MCP のセットアップ	Cursor、VS Code、Bob、Antigravity
デプロイメントハブ	5 つのクライアントモードとインフラ（CE、Docker、WxO、CI）
デプロイメントのシナリオ	ローカル、Code Engine、Docker、ハイブリッド

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Qiskit の統合

Qiskit（または組み込みの Qiskit Lab パネル）で回路を設計し、OpenQASM 2.0 にエクスポートして、AI を活用した qiskit-ibm-transpiler でトランスパイルし、IBM Quantum ハードウェアで実行します。

from qiskit import QuantumCircuit, qasm2

qc = QuantumCircuit(2, 2)
qc.h(0)
qc.cx(0, 1)
qc.measure([0, 1], [0, 1])

print(qasm2.dumps(qc))  # → submit via MCP or paste into Quantum Lab

OPENQASM 2.0;
include "qelib1.inc";
qreg q[2]; creg c[2];
h q[0];
cx q[0],q[1];
measure q[0] -> c[0];
measure q[1] -> c[1];

実行時に Qiskit への依存はありません — MCP サーバーは OpenQASM と IBM Quantum REST を直接使用します。

v1.9.2 の Qiskit 機能：

• Qiskit Lab — 12 個のテンプレート（Bell、GHZ、Grover、テレポーテーション、VQE アンザッツ、QAOA、…）、ローカル Aer シミュレーション、ワンクリックエクスポート

• AI トランスパイル — ハードウェアネイティブな最適化のための qiskit-ibm-transpiler MCP 統合

• quantum-assistant MCP — AI IDE のセットアップに使える簡素化された MCP キー

• 詳細ガイド：docs/QISKIT-INTEGRATION.md

• Qiskit Developer Pack（Qiskit MCP + AI トランスパイラー + OpenQASM）：docs/ide/QISKIT-DEVELOPER-PACK.md

• スクリプトの例：examples/qiskit-bell-export.py

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セキュリティ

• API キーは VS Code の設定または ~/.quantum-openqasm-mcp/.env に保存します。Git には保存しません
• .env、Internal/、IDE の mcp.json ファイルは Git の対象外です
• 問題は GitHub Issues から報告してください

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コントリビューション

コントリビューションを歓迎します！2 リポジトリモデル、mise タスク、PR の手順については、CONTRIBUTING.md をご覧ください。

CODE_OF_CONDUCT.md をお読みください。

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ライセンス

Apache License 2.0

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トピックとキーワード

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作者： Markus van Kempen
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