IBM Research crea un nou enfocament "sense servidor" per a la informàtica quàntica
La informàtica quàntica promet un rendiment màgicament potent, però també té molts obstacles insuperables. Un dels punts més importants és com expressar el problema a resoldre com un "circuit" quàntic que pot funcionar amb el maquinari existent. Però, què passa si només una part del problema s'ajusta a aquesta expressió? En general, els problemes complexos es gestionen millor amb la informàtica tradicional i la tecnologia quàntica, però la majoria dels desenvolupadors no estan familiaritzats amb aquesta tecnologia de dividir els problemes en diferents dominis informàtics com ara CPU, GPU i QPU. Amb aquesta finalitat, IBM va decidir obrir el camí per a la informàtica quàntica mitjançant capes d'abstracció, promovent la informàtica "sense servidor" a nivell quàntic com ho fan els proveïdors de serveis al núvol.
Què és "Quantum Serverless"?
L'enfocament "sense servidor quàntic" d'IBM està dissenyat per guiar els usuaris a aprofitar els recursos de computació quàntica a escala sense preocupar-se per la complexitat del maquinari subjacent. Aquest procés de desenvolupament sense friccions es basa principalment en el codi obert Qiskit, un entorn per executar codi informàtic clàssic de manera contenidor, que permet un accés de baixa latència al maquinari quàntic. Com a resultat, una gran varietat de càrregues de treball poden iterar o reutilitzar el maquinari quàntic per funcionar molt més ràpid que mai. De fet, IBM va utilitzar el temps d'execució de Qiskit per executar l'algorisme quàntic variacional Eigensolver 120 vegades més ràpid que els models d'API de circuits anteriors.
Sobre Qiskit
IBM Qiskit s'adreça principalment a tres tipus d'usuaris. El primer són experts d'alt nivell en camps com la química, les finances o la IA poc familiaritzats amb la tecnologia quàntica, i ara també poden desplegar circuits en maquinari quàntic d'una manera relativament transparent. Sens dubte, aquest és un pas important per a la computació quàntica per satisfer la demanda del mercat. El segon és un desenvolupador que té una certa comprensió dels circuits quàntics i té la intenció d'utilitzar una biblioteca en temps d'execució per provar els avantatges comparatius de la informàtica quàntica respecte a la informàtica clàssica. Finalment, els experts en informàtica quàntica que volen examinar els polsos de computació quàntica (els senyals que entren i surten dels qubits) poden desplegar la mateixa suite de temps d'execució en un dels més de 20 sistemes quàntics recolzats per IBM a tot el món, impulsat per Qiskit. superior.
L'equip d'IBM també ha estat investigant noves maneres de millorar les capacitats de resolució de problemes dels sistemes de computació quàntica aprofitant els recursos clàssics per abordar problemes complexos com el disseny de circuits, la integració quàntica i la mitigació d'errors. Els recursos clàssics poden trobar punts d'entrada clau en problemes de disseny de circuits, generant així circuits quàntics més petits per adaptar-se als dispositius quàntics actuals amb una potència de càlcul feble. Després de completar les peces, les peces es tornen a muntar mitjançant ordinadors clàssics per simular el problema general. La mitigació d'errors consisteix a reduir determinats errors i els seus efectes mitjançant mecanismes clàssics de postprocessament, obtenint així solucions de computació quàntica més precises. IBM espera que aquesta combinació quàntica-clàssica permeti a la comunitat tecnològica gaudir dels avantatges de la computació quàntica en determinades aplicacions abans del previst.
Quins són els avantatges de "sense servidor"?
De fet, l'expressió "sense servidor" pot ser una mica confusa. Per descomptat, els servidors subjacents (tant en forma clàssica com quàntica) existeixen, només que els desenvolupadors ara només s'han de centrar en la codificació, no en la infraestructura de maquinari. Tots els recursos s'encapsularan com a serveis al núvol, eliminant la necessitat de gestió de la capacitat o del cicle de vida pel que fa al desenvolupament i permetent una expansió perfecta. Finalment, els usuaris poden pagar segons vagin sense incórrer en el cost del maquinari inactiu.
Conclusió
En l'actualitat, el llançament d'IBM és només una demostració senzilla, destacant principalment com el motor de codi en núvol d'IBM i el temps d'execució de Qiskit ajuden els usuaris a combinar CPU, GPU i QPU en el mateix escenari d'aplicació, la qual cosa equival a obrir una petita finestra per espiar futurs escenaris d'aplicació. .
De cara al futur, IBM està explorant maneres més complexes d'implementar la informàtica quàntica, amb l'esperança d'aconseguir i accelerar realment la "supremacia quàntica" -- un cas d'ús on la informàtica quàntica és significativament millor que la informàtica tradicional. L'aparició de "sense servidor quàntic" és exactament un pla descrit per IBM per a la informàtica quàntica.
