IBM Quantum Platform (anteriormente conocida como IBM Quantum Experience ) es una plataforma en línea que permite el acceso público y premium a los servicios de computación cuántica basados en la nube proporcionados por IBM . Esto incluye acceso a un conjunto de procesadores cuánticos prototipo de IBM, un conjunto de tutoriales sobre computación cuántica y acceso a un libro de texto interactivo. A febrero de 2021, hay más de 20 dispositivos en el servicio, seis de los cuales están disponibles gratuitamente para el público. Este servicio se puede utilizar para ejecutar algoritmos y experimentos , y explorar tutoriales y simulaciones sobre lo que podría ser posible con la computación cuántica .
El servicio se lanzó en mayo de 2016 como IBM Quantum Experience [1] con un procesador cuántico de cinco cúbits y un simulador correspondiente conectados en un patrón en forma de estrella. En ese momento, los usuarios solo podían interactuar con el hardware a través de la interfaz gráfica de usuario del compositor cuántico. Los circuitos cuánticos también estaban limitados a las puertas específicas de dos cúbits disponibles en el hardware.
En julio de 2016, IBM lanzó el foro comunitario IBM Quantum Experience, que luego fue reemplazado por un espacio de trabajo en Slack.
En enero de 2017, IBM realizó una serie de incorporaciones a IBM Quantum Experience, [2] entre ellas, el aumento del conjunto de interacciones de dos qubits disponibles en el procesador cuántico de cinco qubits, la expansión del simulador a topologías personalizadas de hasta veinte qubits y la posibilidad de que los usuarios interactúen con el dispositivo y el simulador utilizando código de lenguaje ensamblador cuántico.
En marzo de 2017, IBM lanzó Qiskit [3] para permitir a los usuarios escribir código y ejecutar experimentos en el procesador y simulador cuántico de manera más sencilla. También se agregó una guía de usuario para principiantes.
En mayo de 2017, IBM puso a disposición un procesador adicional de 16 qubits en el servicio IBM Quantum. [4]
En enero de 2018, IBM lanzó un programa de premios cuánticos, que organizó en IBM Quantum Experience. [5]
En mayo de 2019 se realizó una revisión importante del servicio, incluida la incorporación de cuadernos Jupyter alojados en la web y la integración con el libro de texto interactivo y en línea Qiskit. [6]
Después de un rediseño en marzo de 2021, se hizo una mayor distinción entre la interfaz gráfica de usuario del compositor y los cuadernos Jupyter. El nombre IBM Quantum Experience se retiró a favor de los nombres separados IBM Quantum Composer e IBM Quantum Lab . [7] Ahora se denominan colectivamente IBM Quantum Platform .
Composer cuántico de IBM
Quantum Composer es una interfaz gráfica de usuario (GUI) diseñada por IBM para permitir a los usuarios construir diversos algoritmos cuánticos o ejecutar otros experimentos cuánticos. Los usuarios pueden ver los resultados de sus algoritmos cuánticos ejecutándolos en un procesador cuántico real o utilizando un simulador. Los algoritmos desarrollados en Quantum Composer se conocen como "partitura cuántica", en referencia a que Quantum Composer se asemeja a una partitura musical. [8]
El compositor también se puede utilizar en modo de scripting, donde el usuario puede escribir programas en el lenguaje OpenQASM . A continuación se muestra un ejemplo de un programa muy pequeño, creado para la computadora de 5 qubits de IBM . El programa le indica a la computadora que genere un estado cuántico , un estado de 3 qubits GHZ , que puede considerarse como una variante del estado de Bell , pero con tres qubits en lugar de dos. Luego mide el estado, lo que lo obliga a colapsar a uno de los dos resultados posibles, o .
incluye "qelib1.inc" qreg q [ 5 ]; // asigna 5 qubits (se establece automáticamente en |00000>) creg c [ 5 ]; // asigna 5 bits clásicosh q [ 0 ]; // Transformada de Hadamard del qubit 0 cx q [ 0 ], q [ 1 ]; // Transformada X de Pauli condicional (es decir, "CNOT") de los qubits 0 y 1 // En este punto tenemos un estado de Bell de 2 qubits (|00> + |11>)/sqrt(2)cx q [ 1 ], q [ 2 ]; // esto expande el entrelazamiento al tercer qubitmedida q [ 0 ] -> c [ 0 ]; // esta medida colapsa todo el estado de 3 qubit medida q [ 1 ] -> c [ 1 ]; // por lo tanto, los qubit 1 y 2 leen el mismo valor que el qubit 0 medida q [ 2 ] -> c [ 2 ];
Cada instrucción en el lenguaje QASM es la aplicación de una puerta cuántica , la inicialización de los registros de los chips a cero o la medición de estos registros.
Uso
En 2018, IBM informó que había más de 80.000 usuarios de IBM Quantum Experience, que en conjunto han ejecutado más de 3 millones de experimentos. [9]
Muchos artículos académicos han sido publicados por investigadores que han realizado experimentos utilizando el servicio. [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27]
Referencias
^ "IBM pone a disposición computación cuántica en IBM Cloud para acelerar la innovación". 4 de mayo de 2016. Archivado desde el original el 4 de mayo de 2016.
^ "Actualización de IBM Quantum Experience". Archivado desde el original el 29 de enero de 2019. Consultado el 6 de abril de 2017 .
^ "La computación cuántica obtiene una API y un SDK". 2017-03-06.
^ "Acceda a la versión beta de nuestra actualización a IBM QX". Archivado desde el original el 2019-01-31 . Consultado el 2017-05-19 .
^ "Ya está abierto: prepárese para la ciencia cuántica con nuevos premios científicos para profesores, estudiantes y desarrolladores". IBM . 14 de enero de 2018.
^ "IBM presenta la versión beta de la plataforma de desarrollo cuántico de próxima generación". IBM . 2021-02-10.
^ "Anuncio de IBM Quantum Composer y Lab". 2 de marzo de 2021.
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