IBM представила дорожную карту развития открытой экосистемы ПО для квантовых вычислений, которая среди прочего предусматривает стократное ускорение работы квантовых приложений уже в текущем году. В сентябре 2020 года IBM опубликовала дорожную карту развития технологий квантовых вычислений, поставив перед собой цель создать систему на 1000 кубитов и более, которая способна продемонстрировать квантовое преимущество к 2023 году.
IBM представляет дополнение к технологической дорожной карте, которая обозначит открытое программное обеспечение (и классическое аппаратное обеспечение), которое будет выпущено в рамках движения к производительным квантовым компьютерам, способным решать практические задачи. Таким образом, квантовые вычисления станут доступны всем разработчикам, а не только ученым-физикам.
IBM Research видит будущее квантовых вычислений, в котором разработчикам не надо учить новые языки программирования или запускать код отдельно на специализированном оборудовании. Напротив, квантовые компьютеры станут частью стандартных вычислительных ресурсов – как графические ускорители или внешние устройства.
Дорожная карта развития открытой экосистемы ПО для квантовых вычислений IBM включает следующие шаги:
- Стократное ускорение компанией IBM среды выполнения для всех квантовых компьютеров уже в 2021 году позволит всего за несколько часов выполнять расчеты, которые пока занимают несколько дней. В этом году IBM планирует выпустить Qiskit runtime — среду выполнения, которая позволит запускать больше процессов и с большей производительностью. Квантовая среда выполнения — это новый взгляд на комбинацию классических и квантовых вычислений. Программы запускаются на обычном компьютере, связанном с расположенным рядом квантовым компьютером, тем самым значительно снижается задержка, вызванная передачей данных с пользовательского компьютера на квантовый процессор и обратно.
- В 2022 году IBM сделает доступными для разработчиков динамические квантовые схемы (квантовая схема – последовательность инструкций для выполнения), которые позволят решать на квантовых компьютерах прежде невыполнимые задачи. К 2022 году обновленное ПО, в частности недавно представленный язык ассемблера OpenQASM3, в сочетании с развитием технологий квантовых вычислений позволит программистам запускать динамические схемы, содержащие как классические, так и квантовые инструкции, которые выполняются в пределах времени когерентности кубитов.
- В 2023-2024 году IBM представит библиотеки готовых квантовых схем для разработчиков. С выпуском библиотек квантовых схем и развитием систем управления для работы с большими пакетами кубитов, доступных через IBM Cloud в привычных средах и фреймворках, разработчики смогут в полной мере воспользоваться всеми преимуществами квантовых устройств с тысячей кубитов и более без необходимости изучения принципов их работы.
Эти нововведения способны совершить революцию в таких областях, как разработка лекарств и новых материалов, что как никогда актуально.