Qiskit : Le logiciel qui stimule la performance quantique

IBM a lancé la première version stable de son kit de développement logiciel open source, Qiskit SDK 1.x, qui promet de révolutionner l’informatique quantique. Cet outil facilite non seulement la construction et l’optimisation des circuits quantiques, mais représente également une évolution vers une pile de logiciels complète pour l’informatique quantique chez IBM.

L’Évolution de Qiskit

Depuis son lancement en 2017, Qiskit est devenu un outil essentiel pour apprendre et rechercher en informatique quantique. Avec plus de 600 000 utilisateurs enregistrés et plus de trois billions de circuits exécutés sur les ordinateurs quantiques d’IBM, Qiskit s’est imposé comme le kit de développement logiciel open source préféré par la majorité des développeurs quantiques.

Les chercheurs ont publié près de 2 900 articles de recherche en utilisant Qiskit et les systèmes d’IBM. De plus, plus de 700 universités à travers le monde ont intégré Qiskit dans leurs programmes d’informatique quantique. Selon l’Enquête sur les Logiciels Open Source de Unitary Fund de 2023, 69% des personnes interrogées préfèrent Qiskit comme outil de développement quantique.

Un Avenir Prometteur pour l’Informatique Quantique

Le lancement de Qiskit SDK 1.x marque un jalon important dans l’évolution de l’informatique quantique. Ce SDK très stable et fiable permet aux utilisateurs de travailler avec des circuits quantiques de plus en plus complexes, certains comptant des centaines de qubits et des milliers de portes.

IBM a introduit une recette répétable pour développer des charges de travail quantiques appelée le schéma Qiskit, qui guide les utilisateurs dans un voyage en quatre étapes : mapper, optimiser, exécuter et traiter les circuits quantiques. Cette méthodologie aide les utilisateurs à maximiser la performance de leurs charges de travail quantiques.

Optimisations et Améliorations

Le Qiskit SDK 1.x comprend le nouveau Qiskit Transpiler Service, qui améliore significativement la performance de l’outil. IBM a refactorisé des sections critiques du code Python en Rust, obtenant une amélioration de la vitesse de 39 fois par rapport aux versions précédentes. De plus, l’utilisation de la mémoire a été réduite de plus de trois fois, permettant aux utilisateurs de travailler avec des circuits plus grands.

IBM a également expérimenté des méthodes de transpilation améliorées avec intelligence artificielle, basées sur une approche d’apprentissage par renforcement. Ces méthodes ont montré des résultats prometteurs, en réduisant le nombre de portes à deux qubits et la profondeur du circuit sur plusieurs benchmarks.

Exécution et Services dans le Cloud

Le Qiskit Runtime Service a été mis à jour pour inclure une atténuation avancée des erreurs et un support pour les circuits dynamiques dans le Sampler. En outre, IBM a lancé Qiskit Serverless à la fin de 2023, qui alloue les ressources nécessaires pour exécuter des circuits quantiques, permettant aux utilisateurs d’étendre et de réutiliser leur code de manière plus efficace.

IBM travaille sur la création d’un catalogue de fonctions dans la couche sans serveur appelée Qiskit Functions. Ces fonctions, fournies aussi bien par IBM que par des intégrateurs externes, comprendront des routines personnalisées de gestion des erreurs, des techniques de post-traitement et plus encore.

Développement sans Friction avec IA

Pour améliorer encore l’expérience de développement, IBM a lancé le Qiskit Code Assistant Service en phase alpha. Cet assistant, basé sur un modèle LLM d’IBM Granite et alimenté par watsonx, est conçu pour faciliter la programmation quantique. Il inclut une extension pour Visual Studio Code et une intégration avec Jupyter Lab.

Conclusion

Qiskit se positionne comme un composant essentiel sur la plateforme IBM Quantum, combinant le logiciel Qiskit avec les systèmes quantiques d’IBM pour réaliser des performances à l’échelle de l’utilité. Cette évolution de Qiskit ne pousse pas seulement l’informatique quantique vers l’avenir, mais promet également de transformer la manière dont les organisations abordent et résolvent des problèmes complexes grâce à la technologie quantique. Avec des améliorations et des optimisations continues, Qiskit est prêt à devenir l’outil logiciel quantique le plus efficace sur le marché.

Pour plus d’informations, consultez IBM Blog.

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