IBM, kuantum bilgisayarlarla çalışmanın getirdiği birçok karmaşıklığı ortadan kaldırarak bu bilgisayarların programlanmasını kolaylaştırmayı amaçlayan yeni bir hizmet seti olan Qiskit İşlev Kataloğu’nu bugün duyurdu.
IBM’in kuantum programlarından sorumlu başkan yardımcısı Jay Gambetta bana, “Kuantum bilgisayarını buluta yerleştirdiğimizden beri bunun bir sonraki büyük geçiş olacağını düşünüyorum,” dedi. “Ne yapabileceğini görmeyi sabırsızlıkla bekliyorum ve bunun mümkün olmasının tek yolu elbette performanslı donanım, ancak aynı zamanda performanslı yazılım. Bana göre, topluluğun buna nasıl tepki vereceğini görmek için kuantum bilgisayarını buluta yerleştirdiğim zamanki kadar heyecanlıyım.”
Kuantum bilgisayarlar daha büyük ve daha iyi (ve daha fazla hata düzeltilmiş) olmaya devam ediyor. Ve klasik bir bilgisayarda hesaplaması imkansız derecede uzun sürecek algoritmaları çalıştırabilen makinelere sahip olmamıza en azından birkaç yıl kala, şu anki nesil makinelerin en azından sınırlı sayıda deney için kullanılabilir olduğu bir noktadayız. Kullanılabilir donanıma sahip olmak bir şey. Bu donanım için uygulamalar yazmak başka bir şey.
2017’de piyasaya sürülen IBM’in Qiskit’i, Microsoft’un Q# ve Google’ın Cirq’ini de içeren bir avuç kuantum programlama çerçevesinden biridir, ancak muhtemelen en büyük zihin payına sahip olanıdır. İşlevler Kataloğu’nun arkasındaki fikir, kuantum bilgisayarları ve kararsız yollarını yönetme konusunda uzman olmayabilecek alan uzmanlarının kuantum bilişimini kullanmaya başlamalarını sağlamaktır. KedmaÖrneğin, hata azaltmanın yeni yolunu bir fonksiyona yerleştiriyor.
Ve IBM’in buradaki genel yaklaşımı şudur: klasik bir bilgisayarı programlamada olduğu gibi, geliştiricilerin Qiskit tabanlı uygulamalarında kullanabilecekleri bu işlev kütüphanesini oluşturmak için daha geniş kuantum bilişim endüstrisiyle çalışmak. Diğer ortaklar arasında Q-CRTL, Algorithmiq ve KunasysQedma gibi Algorithmiq de gürültülü sistemlerde hata azaltmaya odaklanan bir hizmet sunuyor, Qunasys ise gürültülü sistemlerde hata azaltmaya odaklanan bir hizmet sunuyor. çözmek Kimya ile ilgili problemlerde bazı temel uygulamaları olan temel durum enerjisi tahmin problemi.
Gambetta, “Klasik soyutlama dünyasında yazılım ve hesaplamanın ilerlemesini sağlayan şey, kuantum dünyasında bir gerçeklik haline geliyor,” dedi. Sonuçta, bugün pek çok geliştirici derleme yazmaya odaklanmıyor. Yine de kuantum hesaplamada, geliştiricilerin algoritmalarını belirli bir hedef donanım için kuantum devrelerine nasıl eşleyeceklerini bulmaları gereken zamanlar çok da uzun zaman önce değildi. Qiksit çerçevesi zaten bunların çoğunu soyutladı ve şimdi İşlevler Kataloğu, kuantum hesaplama dışındaki uzmanların genel ekosistemdeki yeniliklerin çoğunu alıp bunları kendi sorunlarına uygulamasını kolaylaştırmayı amaçlıyor.
“Bence bu, bilgisayarı buluta koyduğumuz zamanki kadar büyük olacak çünkü herkesin kuantum kapısının ve kuantum devrelerinin ne olduğunu öğrenmesinden ‘kuantum hesaplamanın iş akışıma nasıl enjekte edileceğini gerçekten görmeye başlayabilir miyim?’ sorusuna geçiş yapmasına neden olacak. Ve bu ayrıntılar hakkında endişelenmeme gerek yok. Ve bu sadece bir başlangıç,” dedi Gambetta. Ayrıca, yazılım ve donanımdaki sürekli yeniliğin, daha büyük ortak ekosistemindeki yeniliklerle bir araya geldiğinde, kullanıcılara basitleştirilmiş bir geliştirici deneyimi getireceğini ve sonunda kuantum hesaplamanın potansiyelini ortaya çıkaracağını vurguladı.
Şimdi, Gambetta henüz şirketin kurumsal geliştiricileri hedeflediği noktada olmadığımızı vurguladı. “Fizikçiden, hesaplamalı bilim adamına, kimyacıya geçtik. […] “Bu, bilgisayar bilimcilerinin gerçekten gelip kuantum bilgisayarıyla neler yapılabileceğinin teknik kapsamını artırmalarına olanak sağlayacak bir kapı açıyor” dedi.
IBM, bugün yaptığı duyurunun bir parçası olarak ayrıca; başlatma Benchpress, bir yeni kıstaslar seti kuantum yazılım geliştirme kitleri için. Üzerinden kullanma 1.000 test (IBM’in kendisi tarafından yazılmış sadece bir avuç kadarı ile) IBM, Qiskit’i BQSKit, Braket, Cirq, Stak ve TKET ile karşı karşıya getirdi. IBM’in daha performanslı hale getirmek için Rust’ta yeniden yazdığı Qiskit, genellikle diğer SDK’lardan çok daha iyi performans gösterir. Örneğin, devreleri derleyip üretirken 13 kat daha hızlıydı ve ayrıca süreçte daha verimli devreler oluşturdu.