IBM 最近 释放 Qiskit 量子计算软件 1.0 版标志着一个重要的里程碑，尽管这并不是该公司首次涉足量子硬件或软件。 IBM 多年来一直致力于量子处理器、全尺寸量子计算机及其随附的编程工具和软件的研究。
什么是 IBM Qiskit？
Qiskit 1.0 是 IBM 七年量子计算软件之旅的巅峰之作，它建立在最初的 Qiskit 软件开发套件工具的基础上。 它代表着向综合性的扩展 量子计算 软件堆栈，其中包括强调经典计算机在量子时代的持续作用以及新的生成式人工智能技术协助量子计算机编程的潜力的服务。
IBM 院士兼 IBM 量子系统和运行时技术总监 Jerry Chow 在 Qiskit 1.0 发布简报中强调，该平台自 2017 年首次亮相以来已获得超过 600,000 名用户。最初创建是为了支持早期量子计算开发人员和研究人员与 IBM 当时的合作-新的 5 量子位处理器，可通过云访问，该平台已实现大幅增长。 Chow 表示，这些用户“已经使用 Qiskit 在 IBM 量子计算机上运行了超过 3 万亿个电路。 研究人员已使用 Qiskit 和 IBM 系统发表了近 2,900 篇研究论文，全球有 700 多所大学使用 Qiskit 开发了量子计算课程。 它已成为统一基金 2023 年 69% 受访者的首选开源软件开发套件 开源软件调查，”相关博客文章中有详细介绍。
该版本中包含的功能包括构建和优化量子电路等基本功能。 然而，Chow 和其他 IBM 代表强调了几个关键的进步，例如：
- 人工智能驱动的硬件量子电路优化，集成在 Qiskit 转译器服务中。
- Qiskit 运行时服务的简化执行模式，可进行定制以在量子硬件上高效执行量子电路。
- Qiskit Code Assistant，利用基于 watsonx 的生成式 AI 模型来自动化量子代码开发。
- Qiskit 无服务器开源工具，旨在管理跨量子硬件和经典集群的以量子为中心的超级计算任务。
IBM 杰出研究科学家兼量子引擎负责人 Blake Johnson 强调了人工智能驱动编程的影响。 “采用 AI 指令方法的转译器服务为我们带来了大约 20% 到 25% 的收益……在生产总指令更少的电路方面，以及在更短的时间内完成它们，使我们能够更快地执行工作，”他说。
Chow 还提到了 IBM 基于强化学习的人工智能增强转译方法的实验。 “这项探索已经产生了有希望的结果，减少了各种基准电路上的双量子位门的数量和电路深度，”他解释道。 “我们正在通过 Qiskit Transpiler Service 的测试版向我们的高级用户提供这些先进的转译功能。”
此外，Qiskit Serverless 功能正处于关键时刻，因为量子模拟继续在经典计算机上运行，并且量子计算机有时与经典超级计算机配对以增强性能。
作为 IBM 的主要量子计算软件工具包，Qiskit 需要在多个领域表现出色。 “它需要利用先进的经典和量子计算，”Chow 说道。 “它还需要能够优化问题，以便在量子系统上高效执行，然后在实际系统上实际执行量子电路。 在过去的几年里，我们开发了很多这样的工具，现在它们真正组合在一起，组成了这个更大的 Qiskit 软件堆栈。”
特色图片来源： 丹尼·穆勒/Unsplash
