IBM heeft de eerste stabiele versie van zijn open-source softwareontwikkelingskit, Qiskit SDK 1.x, gelanceerd, die belooft de kwantumcomputing te revolutioneren. Deze tool maakt het niet alleen makkelijker om kwantumcircuits te bouwen en te optimaliseren, maar vertegenwoordigt ook een evolutie naar een volledige softwarestack voor kwantumcomputing bij IBM.
De Evolutie van Qiskit
Sinds de introductie in 2017 is Qiskit uitgegroeid tot een essentieel instrument voor het leren over en onderzoeken van kwantumcomputing. Met meer dan 600.000 geregistreerde gebruikers en meer dan drie biljoen uitgevoerde circuits op IBM’s kwantumcomputers, heeft Qiskit bewezen de voorkeur te hebben van de meerderheid van de kwantumontwikkelaars als open-source softwareontwikkelingskit.
Onderzoekers hebben circa 2.900 onderzoeksartikelen gepubliceerd met behulp van Qiskit en IBM’s systemen. Daarnaast hebben meer dan 700 universiteiten wereldwijd Qiskit geïntegreerd in hun kwantumcomputerprogramma’s. Volgens de Open Source Software Survey van Unitary Fund van 2023 geeft 69% van de respondenten de voorkeur aan Qiskit als hun kwantumontwikkelingstool.
Een Belovende Toekomst voor Kwantumcomputing
De lancering van Qiskit SDK 1.x markeert een belangrijke mijlpaal in de evolutie van kwantumcomputing. Deze zeer stabiele en betrouwbare SDK stelt gebruikers in staat om te werken met steeds complexere kwantumcircuits, sommige met honderden qubits en duizenden poorten.
IBM heeft een herhaalbaar recept geïntroduceerd voor het ontwikkelen van kwantumbelastingen genaamd het Qiskit-patroon, dat gebruikers leidt door een vierstappenreis: in kaart brengen, optimaliseren, uitvoeren en verwerken van kwantumcircuits. Deze methodologie helpt gebruikers om de prestaties van hun kwantumwerklast te maximaliseren.
Optimalisaties en Verbeteringen
De Qiskit SDK 1.x bevat de nieuwe Qiskit Transpiler Service, die de prestaties van het gereedschap aanzienlijk verbetert. IBM heeft kritieke secties van de Python-code geherstructureerd naar Rust, wat resulteerde in een snelheidsverbetering van 39 keer in vergelijking met eerdere versies. Bovendien is het geheugengebruik meer dan drie keer verminderd, waardoor gebruikers kunnen werken met grotere circuits.
IBM experimenteert ook met verbeterde transpile-methodes met kunstmatige intelligentie, gebaseerd op een reinforcement learning-benadering. Deze methodes hebben veelbelovende resultaten laten zien, waardoor het aantal twee-qubit-poorten en de circuitdiepte in verschillende benchmarks zijn verlaagd.
Uitvoering en Cloudservices
De Qiskit Runtime Service heeft een update gekregen om geavanceerde foutmitigatie te ondersteunen en ondersteuning voor dynamische circuits in de Sampler. Bovendien heeft IBM eind 2023 Qiskit Serverless gelanceerd, dat de benodigde middelen provisioneert om kwantumcircuits uit te voeren, waardoor gebruikers hun code efficiënter kunnen uitbreiden en hergebruiken.
IBM werkt aan het creëren van een functiecatalogus op de serverless laag genaamd Qiskit Functions. Deze functies, aangeboden door zowel IBM als externe integrators, zullen aangepaste foutbehandelingsroutines, post-verwerkings technieken en meer omvatten.
Ontwikkelen zonder Wrijving met AI
Om de ontwikkelervaring verder te verbeteren, heeft IBM de Qiskit Code Assistant Service in alfaversie gelanceerd. Deze assistent, gebaseerd op een LLM-model van IBM Granite en aangedreven door watsonx, is ontworpen om kwantumprogrammering te vergemakkelijken. Het bevat een uitbreiding voor Visual Studio Code en integratie met Jupyter Lab.
Conclusie
Qiskit positioneert zich als een essentieel onderdeel van het IBM Quantum-platform, waarbij de Qiskit-software wordt gecombineerd met IBM’s kwantumsystemen om prestaties op nutsschaal te bereiken. Deze evolutie van Qiskit duwt niet alleen de kwantumcomputing naar de toekomst, maar belooft ook de manier te transformeren waarop organisaties complexe problemen aanpakken en oplossen met kwantumtechnologie. Met voortdurende verbeteringen en optimalisaties is Qiskit klaargemaakt om de meest efficiënte kwantumsoftwaretool op de markt te worden.
Meer informatie IBM Blog.