- Qiskit sekarang disempurnakan sebagai tumpukan perangkat lunak kuantum yang komprehensif, berfokus pada kinerja dan stabilitas untuk sepenuhnya memanfaatkan kekuatan perangkat keras kuantum skala utilitas, dan memungkinkan pengguna untuk menjalankan sirkuit kuantum yang semakin kompleks dalam mencari keunggulan kuantum.
YORKTOWN HEIGHTS, N.Y., 16 Mei 2024 /PRNewswire/ — IBM (NYSE: IBM) hari ini mengumumkan evolusi dan perluasan Qiskit, perangkat lunak kuantum yang diadopsi secara global. Diluncurkan pada tahun 2017, Qiskit, sebagai kit pengembangan perangkat lunak (SDK) adalah alat sumber terbuka yang memungkinkan lebih dari 550.000 pengguna untuk membangun dan menjalankan sirkuit kuantum pada sistem perangkat keras kuantum IBM, menghasilkan eksekusi lebih dari 3 triliun sirkuit kuantum hingga saat ini.
Versi terbaru Qiskit telah diperluas ke tumpukan perangkat lunak yang komprehensif untuk memberikan kinerja yang lebih baik. Ini telah berkembang dari awal sebagai kit pengembangan perangkat lunak kuantum populer yang digunakan untuk mengeksplorasi dan menjalankan eksperimen komputasi kuantum dan menjadi SDK dan portofolio layanan yang stabil, dibangun untuk memungkinkan pengguna mengekstrak peningkatan kinerja saat menjalankan sirkuit kuantum kompleks pada komputer kuantum IBM 100+ qubit.
Ekspansi ini akan membekali anggota IBM Quantum Network dengan kemampuan Qiskit paling berkinerja yang tersedia untuk menemukan algoritma kuantum generasi berikutnya di domain masing-masing: yang akan memainkan peran penting dalam penemuan keunggulan kuantum mereka.
Untuk mencapai keuntungan kuantum, pengguna memerlukan toolset yang dapat memetakan masalah mereka dengan cara yang memanfaatkan komputasi klasik dan kuantum canggih; mengoptimalkan masalah untuk eksekusi yang efisien dengan kuantum; dan kemudian secara efektif mengeksekusi sirkuit kuantum pada perangkat keras kuantum nyata. IBM telah menghabiskan tujuh tahun terakhir mengembangkan alat-alat ini, yang sekarang datang bersama-sama untuk terdiri dari tumpukan perangkat lunak Qiskit.
Perluasan Qiskit ini mencakup lebih dari 100 rilis dari asal-usulnya sebagai alat penelitian perintis yang dibangun untuk mempelajari cara kerja komputer kuantum. Saat ini, Qiskit telah matang sebagai tumpukan perangkat lunak di mana perusahaan, organisasi pemerintah, lembaga penelitian, dan universitas menjalankan eksperimen kuantum skala besar.
Tumpukan perangkat lunak Qiskit yang diperluas meliputi:
- Rilis stabil Qiskit SDK v1.x untuk membangun, mengoptimalkan, dan memvisualisasikan sirkuit kuantum.
- Optimalisasi sirkuit kuantum bertenaga AI untuk perangkat keras kuantum, yang tertanam dalam Layanan Transpiler Qiskit.
- Mode eksekusi yang disederhanakan untuk Qiskit Runtime Service yang dapat disesuaikan untuk eksekusi sirkuit kuantum berkinerja pada perangkat keras kuantum.
- Asisten Kode Qiskit, didukung oleh model AI generatif berbasis watsonx, untuk mengotomatiskan pengembangan kode kuantum
- Alat sumber terbuka Qiskit Tanpa Server untuk menjalankan beban kerja superkomputer kuantum-sentris di seluruh perangkat keras kuantum dan kluster klasik.
Penyebaran kemampuan dan peningkatan baru dalam Qiskit SDK memungkinkan pengguna untuk mengoptimalkan sirkuit untuk perangkat keras kuantum dengan kecepatan 39 kali lebih cepat daripada Qiskit 0,331. Qiskit juga dirancang untuk mengurangi overhead dan mengecilkan jejak sirkuit, menunjukkan rata-rata 3 kali pengurangan penggunaan memori dibandingkan dengan Qiskit 0.43.2
Dan menggunakan Qiskit Transpiler Service, pengguna dapat mengurangi kedalaman sirkuit dengan menggabungkan AI dan heuristic pass, dibandingkan dengan menggunakan Qiskit SDK tanpa optimasi AI.
“Adopsi global komputasi kuantum – dan penemuan keunggulan kuantum – akan membutuhkan kombinasi perangkat keras kuantum terkemuka di samping tumpukan perangkat lunak yang kuat dan berkinerja untuk menjalankan beban kerja,” kata Jay Gambetta, IBM Fellow dan Wakil Presiden, IBM Quantum. “Kedua pilar ini sangat penting untuk penemuan algoritma yang telah dimulai pada perangkat keras kuantum skala utilitas. Ketika ekosistem kuantum yang berkembang memetakan masalah mereka yang paling sulit ke sirkuit kuantum, tumpukan Qiskit akan menjadi landasan untuk menjelajahi ruang komputasi di mana komputasi kuantum unggul.”
IBM pertama kali mendemonstrasikan kemampuan skala utilitas perangkat keras kuantumnya pada tahun 2023. Ini menandakan dimulainya era di mana perangkat keras kuantum dapat menjalankan sirkuit kuantum lebih cepat dan lebih akurat daripada komputer klasik yang mensimulasikan komputer kuantum. Sekarang dibangun untuk memaksimalkan kinerja perangkat keras kuantum canggih, tumpukan perangkat lunak Qiskit bertujuan untuk membantu ekosistem global pengguna menemukan algoritma kuantum baru yang mengeksplorasi di mana komputer kuantum bisa menjadi cara terbaik untuk memecahkan tantangan atas metode klasik apa pun.
“Qiskit menyediakan koleksi alat penting untuk E.ON saat kami mengeksplorasi bagaimana komputasi kuantum dapat membantu kami menavigasi kompleksitas keuangan dan operasional industri energi,” kata Giorgio Cortiana, Kepala Data dan AI – Energy Intelligence, E.ON. “Sebagai fondasi kinerja untuk membangun dan menemukan algoritma kuantum yang dapat diterapkan pada kasus penggunaan bisnis, Qiskit memungkinkan tim kami untuk memajukan prototipe skala utilitas, dengan tujuan menemukan solusi baru untuk tantangan di sektor energi Eropa. “
“Kami mulai menggunakan Qiskit untuk upaya komputasi kuantum kami beberapa tahun yang lalu sebagai bagian dari upaya untuk membantu mengembangkan tenaga kerja yang siap kuantum,” kata Stephan Eidenben, ilmuwan senior di Los Alamos National Laboratory. “Peneliti laboratorium menggunakan Qiskit setiap hari untuk berinteraksi dengan backend perangkat keras kuantum IBM dan untuk menguji ide-ide algoritmik baru. Sifat terbuka Qiskit juga menawarkan tim kami kemampuan untuk menambahkan pass pengoptimalan kompiler dan memungkinkan akses tingkat pulsa.”
“Di Brookhaven, kami telah menggunakan Qiskit untuk mengeksekusi sirkuit pada perangkat keras kuantum IBM, yang telah menghasilkan hampir 20 makalah yang diterbitkan hingga saat ini, termasuk menjelajahi batas-batas fisika, sistem dinamis, sistem materi terkondensasi, dan banyak lagi. Qiskit juga telah memungkinkan tim kami untuk mengembangkan ekstensi yang mendorong eksplorasi sirkuit bosonic dan hybrid qubit-bosonic kami, dan bagaimana mereka dapat memajukan pengembangan algoritma kuantum fundamental dan koreksi kesalahan, “kata James Misewich, Associate Laboratory Director for Energy and Photon Sciences, Brookhaven National Laboratory. “Seiring kami memajukan aplikasi ilmiah komputasi kuantum, kami telah memasukkan sumber daya dan tutorial Qiskit IBM ke dalam program pendidikan kami melalui Brookhaven’s Co-design Center for Quantum Advantage, di mana kami bermitra dengan lembaga akademis seperti Stony Brook University untuk mempersiapkan tenaga kerja kuantum masa depan.”
“Untuk Program Pengguna Komputasi Kuantum kami di Oak Ridge National Laboratory, kemajuan dalam perangkat lunak komputasi kuantum dapat membantu mendukung inovasi dan pertumbuhan pesat komunitas pengguna kami dan teknologi mereka yang berkembang,” kata Travis Humble, direktur Pusat Sains Kuantum Departemen Energi di Oak Ridge National Laboratory. “Peningkatan kinerja perangkat lunak akan berdampak signifikan pada bagaimana pengguna menguji dan mengevaluasi potensi sistem komputasi kuantum saat ini.”
“Tim di Q-CTRL sangat antusias membangun dengan Qiskit,” kata Michael J. Biercuk, CEO dan Pendiri Q-CTRL. “Antarmuka baru yang fleksibel dan stabilitas yang ditingkatkan memungkinkan kami untuk secara efisien membangun abstraksi sederhana di atas perangkat lunak manajemen kinerja kami yang kuat pada skala utilitas, sehingga pengguna akhir dapat menjelajahi masalah terberat mereka dengan satu perintah.”
Dibangun untuk Era Utilitas Kuantum dan Seterusnya
Melalui dukungannya terhadap perangkat keras kuantum yang berkembang pesat, termasuk fleksibilitas vendor-agnostik, tumpukan perangkat lunak Qiskit dirancang untuk menjalankan sirkuit kuantum terobosan untuk memajukan era utilitas kuantum. Ini dicapai dengan mengganti kode kritis kinerja dengan bahasa pemrograman Rust, di samping portofolio alat lengkap untuk memungkinkan eksekusi sirkuit kuantum yang efisien.
Seiring IBM terus membangun tonggak di sepanjang IBM Quantum Development and Innovation Roadmap menuju sistem yang diperbaiki kesalahan, perusahaan mengharapkan bahwa Qiskit akan terus memberikan kerangka kerja untuk pengembangan algoritma dan aplikasi kuantum baru yang terbuka, berulang, dan kolaboratif, yang dilakukan bersamaan dengan ekosistem global klien yang berkembang di seluruh industri dan bidang keahlian domain.
Selain itu, kemampuan canggih ini akan bertujuan untuk membantu pengguna menjalin sumber daya komputasi klasik dan kuantum ke dalam paradigma baru komputasi berkinerja tinggi yang didefinisikan oleh superkomputer kuantum-sentris yang mengintegrasikan QPU, GPU, dan CPU. Diatur melalui lapisan perangkat lunak Qiskit yang berkinerja baik, evolusi komputasi berkinerja tinggi berikutnya ini bertujuan untuk membuka ruang baru, besar, dan kuat untuk industri secara global.
- Penafian: Pernyataan IBM mengenai kinerja Qiskit membandingkan iterasi perangkat lunak saat ini dengan kinerjanya dari versi sebelumnya yang berlaku ketika fitur yang sebanding tersedia bagi pengguna. Total waktu kecepatan Qiskit 0,33 sama dengan 430,89 detik di IBM Quantum Summit 2021. Total waktu kecepatan Qiskit 1.0 sama dengan 10,9 detik saat dirilis pada Februari 2024.
- Penafian: Pernyataan IBM mengenai kinerja Qiskit membandingkan iterasi perangkat lunak saat ini dengan kinerjanya dari versi sebelumnya yang berlaku ketika fitur yang sebanding tersedia bagi pengguna. Penggunaan memori Qiskit 0,43 setara dengan 1.750 MiB pada Mei 2023. Penggunaan memori Qiskit 1.0 setara dengan 580 MiB saat dirilis pada Februari 2024.
Pernyataan IBM mengenai rencana, arah, dan niatnya dapat berubah atau ditarik tanpa pemberitahuan atas kebijakan IBM sendiri. Pengembangan, rilis, dan waktu fitur atau fungsi masa depan yang dijelaskan untuk produk kami tetap menjadi kebijakan kami sendiri.
Tentang IBM
IBM adalah penyedia terkemuka cloud hybrid global dan AI, dan keahlian konsultasi. Kami membantu klien di lebih dari 175 negara memanfaatkan wawasan dari data mereka, merampingkan proses bisnis, mengurangi biaya, dan mendapatkan keunggulan kompetitif dalam industri mereka. Lebih dari 4.000 entitas pemerintah dan perusahaan di bidang infrastruktur penting seperti layanan keuangan, telekomunikasi dan perawatan kesehatan mengandalkan platform cloud hybrid IBM dan Red Hat OpenShift untuk mempengaruhi transformasi digital mereka dengan cepat, efisien dan aman. Inovasi terobosan IBM dalam AI, komputasi kuantum, solusi cloud khusus industri, dan konsultasi memberikan opsi terbuka dan fleksibel kepada klien kami. Semua ini didukung oleh komitmen jangka panjang IBM terhadap kepercayaan, transparansi, tanggung jawab, inklusivitas, dan layanan.
KONTAK MEDIA
Erin Angelini
Komunikasi
IBM
[email protected]
Chris Nay
Komunikasi
IBM
[email protected]
Video – https://www.youtube.com/watch?v=I8Tw_ptO9DI
