Компания Quantum Circuits объявила, что её квантовый процессор Seeker, построенный на dual-rail-кубитах, теперь поддерживает язык программирования CUDA-Q от Nvidia. Шаг должен упростить разработчикам совмещение квантовых вычислений с задачами искусственного интеллекта и машинного обучения — сферы, которые всё активнее пересекаются.
CUDA-Q — это платформа для квантового программирования, работающая на любом оборудовании и поддерживающая C++ и Python. Она особенно удобна для связки квантовых вычислений с высокопроизводительными и ИИ-нагрузками. Поскольку сама Nvidia не выпускает собственный квантовый компьютер, платформа изначально создавалась аппаратно-независимой, отмечает Джеймс Сандерс, аналитик по полупроводниковой отрасли из TechInsights.
В основе CUDA-Q лежит открытый проект Quantum Intermediate Representation (QIR), связанный с Linux Foundation. В его руководящий комитет входят Microsoft, Nvidia, Oak Ridge National Laboratory, Quantinuum, Quantum Circuits и Rigetti Computing. «На самом деле именно QIR — несущая конструкция всей этой схемы, — говорит Сандерс. — Но у QIR нет отдела маркетинга, а поскольку реализация стабильна и функционально завершена, он ему и не нужен».
CUDA-Q уже поддерживают IonQ, QuEra, Quantinuum, Rigetti и ряд других производителей квантовых систем — по данным Nvidia, платформа интегрирована с 75% публично доступных квантовых процессоров. В конце 2024 года Nvidia объявила о поддержке AWS Braket, а CUDA-Q также доступна на собственной облачной платформе Nvidia Quantum Cloud, объединяющей GPU и квантовые процессоры с ИИ.
Главный конкурент CUDA-Q — платформа Qiskit от IBM, которую Quantum Circuits поддерживала и раньше. Qiskit работает с IBM, IonQ, Rigetti, Alice & Bob и Quantinuum и доступна на Amazon Braket, Microsoft Azure Quantum и IBM Quantum Platform.
Другой подход к квантовому железу
Dual-rail-архитектура Seeker сочетает два разных подхода к квантовым вычислениям — сверхпроводящие резонаторы и транзмон-кубиты. Сам кубит представляет собой фотон, а управляет им сверхпроводящая схема. «Это сочетает надёжность, сопоставимую с ионными и нейтрально-атомными платформами, со скоростью сверхпроводникового подхода», — говорит Андрей Петренко, руководитель продукта Quantum Circuits.
Есть у платформы и ещё одна особенность — осведомлённость об ошибках в реальном времени. «Ни один другой квантовый компьютер не сообщает вам в реальном времени, что столкнулся с ошибкой, а наш это делает», — отмечает Петренко. Это открывает возможность исправлять ошибки до масштабирования системы, а не сначала наращивать число кубитов, а потом пытаться бороться с ошибками задним числом.
По словам Петренко, в ближайшей перспективе высокая надёжность и встроенная коррекция ошибок делают Seeker мощным инструментом для разработки новых алгоритмов: «Появляется возможность открыть новую дверь и взяться за новые задачи. Мы уже использовали это для демонстрации новых подходов в машинном обучении».
Сандерс из TechInsights подтверждает: подход Quantum Circuits отличается от стратегии других производителей. По его словам, dual-rail-метод объединяет лучшее от обоих типов кубитов, увеличивая время когерентности и одновременно встраивая коррекцию ошибок.
Пока только альфа-доступ и восемь кубитов
Сейчас Seeker доступен только через собственную облачную платформу Quantum Circuits и располагает всего восемью кубитами. «Мы находимся в стадии альфа-доступа, — говорит Петренко, — работаем с отдельными партнёрами. Это даёт нам возможность понять, какие классы задач сейчас интересуют наших близких партнёров. Мы учимся у них, а они — у нас, знакомясь с нашим уникальным набором возможностей».
Восемь кубитов заметно уступают показателям отраслевых лидеров. Но, как поясняет Сандерс, по мере наращивания числа кубитов у конкурентов быстро растёт и число ошибок. «Индустрия квантовых вычислений не может позволить себе ждать, пока сработает такой грубый метод, — говорит он. — Нужны другие подходы к созданию кубита». Это и открывает окно возможностей для компаний вроде Quantum Circuits, экспериментирующих с альтернативными архитектурами.
«Такой подход вполне может оказаться перспективным, но всей отрасли ещё предстоит немало поработать, чтобы создать полноценный квантовый компьютер общего назначения», — заключает Сандерс.
Источник: NetworkWorld.