Quantum Framework, Cirq: инициатива Google Ai для компьютеров NISQ

Сегодня компания Google запустила Cirq, платформу с открытым исходным кодом для запуска алгоритмов на квантовых компьютерах среднего масштаба (NISQ), которая будет доступна в ближайшем будущем.

Распространенная проблема, с которой сталкиваются исследователи при разработке квантовых алгоритмов для современных квантовых компьютеров, — это работа с ограничениями и нюансами аппаратного обеспечения. Плохое сопоставление алгоритмов и машин и игнорирование сложных ограничений устройств неизбежно приводит к напрасной трате ресурсов и ошибочным вычислениям.

Cirq сосредоточен на краткосрочных вопросах и помогает исследователям понять, способны ли квантовые компьютеры NISQ решать вычислительные задачи, имеющие практическое значение.

Тезис заключается в том, что когда мы разрабатываем алгоритмы в эпоху NISQ, вам придется обращать внимание на аппаратное обеспечение. Это будет важно, и поэтому алгоритм стремится разобраться с этими деталями. – Дэйв Бэкон, руководитель программного обеспечения, команда Google AI Quantum.

Команда Google AI Quantum объявляет о публичной альфа-версии Cirq на Первом международном семинаре по квантовому программному обеспечению и квантовому машинному обучению в UTS в Сиднее, где Бэкон объяснил подход, который его команда применила к его разработке.

Бэкон утверждает: «Мы часто слышим слова «аппаратный агностик», но определенно для алгоритмов NISQ, я просто не думаю, что агностик — это правильный путь». Бэкон добавляет, что это отличная инициатива, которая немного отличается, поэтому их подход должен быть немного более консервативным. «У нас будут структуры данных, оптимизированные для написания и компиляции этих квантовых схем, чтобы позволить пользователям максимально эффективно использовать возможности архитектуры NISQ», — сказал он.

Отличительные особенности Cirq включают в себя; возможность контролировать квантовые схемы, задавать поведение вентилей и правильно размещать эти вентили на устройстве, а также планировать время их срабатывания.

До сегодняшнего запуска Google работал с рядом первых разработчиков, включая НАСА, компанию по разработке квантового программного обеспечения QC Ware и британскую компанию Cambridge Quantum Computing. Бэкон призвал аудиторию мировых экспертов по квантовым вычислениям и машинному обучению кричать на него и высказывать свои дополнительные мнения.

Команда Google AI Quantum надеется протестировать Cirq на конкурирующей машине NISQ и получить положительные отзывы экспертов.