Installation de logiciels (recettes)

Cette page présente les recettes permettant d’installer les logiciels souvent utilisés à l’IQ.

Mathematica

Mathematica est un logiciel propriétaire de calcul formel et numérique développé par Wolfram Research. Mathematica version 12.1 est installé sur le NAS de l’IQ et les exécutables se trouvent sous /net/nfs-iq/data/software/Mathematica/12.1/Executables. Les licences sont distribuées via un serveur de licence en ligne sur le réseau de du département de physique et de l’université de manière transparente. Néanmoins, il est de la responsabilité de l’usager de se renseigner quant aux politiques d’accès à ces licences (si elles existent)

Exemple d’utilisation de Mathematica en tâche batch:

#!/bin/bash
#SBATCH --time=02:00:00
#SBATCH --cpus-per-task=2
#SBATCH --mem=8G

/net/nfs-iq/data/software/Mathematica/12.1/Executables/wolframscript -file script.wls

Pyqcm

Pyqcm est une librairie Python développé par David Sénéchal qui implémente les méthodes des clusters pour pour les systèmes quantiques hautement corrélés.

Pyqcm est maintenant disponible comme librairie précompilée, l’installation se fait donc avec:

module load StdEnv/2023
module load python/3.10 scipy-stack/2023b
virtualenv env_qcm --no-download #create virtual environment
source env_qcm/bin/activate #activate it
pip install pyqcm --no-index

Pour une installation personnalisée, par exemple, pour version de développement ou expérimentation des options (voir aussi la documentation de Pyqcm):

git clone https://bitbucket.org/dsenechQCM/qcm_wed #download
cd qcm_wed #enter source dir
module load StdEnv/2023 cmake/3.27.7 python/3.10 flexiblas/3.3.1 eigen/3.4.0 scipy-stack cuba/4.2.2 primme/3.2
virtualenv env_qcm --no-download #create virtual environment
source env_qcm/bin/activate #activate it
export CMAKE_ARGS="-DEIGEN_HAMILTONIAN=1 -DWITH_PRIMME=1 -DBLA_VENDOR=FlexiBLAS -DPRIMME_DIR=$EBROOTPRIMME -DCUBA_DIR=$EBROOTCUBA -DWITH_GF_OPT_KERNEL=1"
pip install . --no-index

Note: l’implémentation BLIS de la librairie BLAS possède de faible performance sur les processeurs AMD comme ceux des serveurs de calcul de l’IQ (voir documentation de pyqcm). Ainsi, il est recommandé d’utiliser Intel MKL (défaut) ou OpenBLAS via la variable d’environnement FLEXIBLAS (voir BLAS et LAPACK).

Qiskit

module load StdEnv/2020
module load python/3.9 scipy-stack/2023b symengine/0.9.0
virtualenv --no-download env_qiskit
source env_qiskit/bin/activate
pip install qiskit==0.44.2 qiskit-aer==0.12.2 --no-index

A noter que cela installe le simulateur Qiskit AER avec prise en charge des GPUs. Il n’y a pas besoin d’installer la librairie``qiskit-aer-gpu``.

QUIMB

Quimb is an easy but fast python library for quantum information and many-body calculations, including with tensor networks.

module load StdEnv/2020 gcc/9.3.0 openmpi/4.0.3
module load python/3.10 scipy-stack/2022a igraph/0.10.2 slepc/3.17.2 kahypar/1.3.2
virtualenv env_quimb --no-download
source env_quimb/bin/activate
pip install quimb[tensor] cotengra --no-index
pip install cupy jax --no-index #optional backend option

QuSpin

QuSpin is an open-source Python package for Exact Diagonalization and quantum dynamics of arbitrary boson, fermion and spin many-body systems, supporting the use of various (user-defined) symmetries in one and higher dimensional lattice systems and (imaginary) time evolution following a user-specified driving protocol.

module load python/3.9 scipy-stack/2023a
virtualenv env_quspin --no-download
source env_quspin/bin/activate
pip install dill==0.3.7 numba==0.57.0 numexpr==2.8.4 joblib==1.3.2 gmpy2==2.1.5 --no-index
pip install /net/nfs-iq/data/software/QuSpin/quspin-0.3.7-cp39-cp39-linux_x86_64.whl --no-index

Stim

Stim is a fast simulator for quantum stabilizer circuits.

Suite Ansys

La suite de logiciel Ansys est une suite commerciale et nécessite un accès à une licence, via la plateforme CMC Microsystems par exemple. La plateforme de calcul haute performance de l’IQ est doté d’un serveur de licence CMC pour Ansys dédié. La procédure pour charger Ansys sur la plateforme est la suivante:

  1. Créer le fichier de licence ~/.licences/ansys.lic avec le contenu suivant (voir Rappel des commandes Linux basiques pour la création et l’édition de fichier):

setenv("ANSYSLMD_LICENSE_FILE", "6624@ip39.ccs.usherbrooke.ca")
setenv("ANSYSLI_SERVERS", "2325@ip39.ccs.usherbrooke.ca")

  1. Envoyer un courriel à CMC Microsystems (mcsupport@cmc.ca) avec votre nom d’utilisateur sur les serveurs de l’IQ, votre nom, le nom de la personne qui vous fourni la licence et le nom du serveur de licence (ip39.ccs.usherbrooke.ca).

  2. CMC Microsystem active votre licence sur la plateforme de calcul de l’IQ sous quelques heures / jours.

Les modules Ansys se chargent de la même manière que sur les grappes de l’Alliance, par exemple avec la commande module load ansysedt/2021R2. Vous pouvez aussi consulter la documentation de l’Alliance pour en savoir plus sur comment utiliser Ansys sur les serveurs de calcul.

Une version plus récente de AnsysEDT en version R2023.1 se trouve installer sur le NAS de l’IQ, sous /net/nfs-iq/data/software/AnsysEM/v231/.