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Quantique : à quoi vont servir les primitives de Qiskit Runtime ?

vendredi 6 mai 2022

Un an après le lancement de Qiskit Runtime sous forme d’environnement d’exécution conteneurisé pour les programmes quantiques classiques, IBM veut faire évoluer le concept avec les primitives de Qiskit Runtime. Que peuvent en attendre les développeurs ?

Lorsque l’informatique quantique arrivera à maturité, les développeurs auront alors besoin d’un "modèle de programmation et d’exécution pour les programmes quantiques rapide, efficace, facile à utiliser et évolutif". C’est pour répondre à ces besoins qu’IBM développe, depuis 2021, les primitives de Qiskit Runtime.

Qiskit et Qiskit Runtime : de quoi parle-t-on ?

Qiskit est un SDK open-source permettant de travailler avec des ordinateurs quantiques au niveau des circuits, des algorithmes et des modules d’application.

Quant à Qiskit Runtime, il s’agit d’une architecture proposée par IBM Quantum qui rationalise les calculs quantiques. Elle est conçue pour utiliser les ressources de calcul classiques afin d’exécuter les circuits quantiques avec plus d’efficacité sur les processeurs quantiques.

La feuille de route est publiée ici.

Le rôle des primitives

L’entreprise entend désormais simplifier davantage l’expérience du développeur tout en établissant les bases d’une amélioration des performances. C’est le rôle des primitives de Qiskit Runtime : "Les deux premières primitives exposent directement des opérations d’échantillonnage et d’estimation comme interfaces principales vers les systèmes quantiques via respectivement l’échantillonneur et l’estimateur".

Comment ça marche ?

L’échantillonneur estime la totalité de la distribution de quasi-probabilité à la sortie d’un circuit quantique en échantillonnant à partir de sa sortie. Ceci est utile pour les algorithmes de recherche tels que la recherche de Grover. L’estimateur calcule les valeurs attendues d’observables à la sortie d’un circuit. Ces observables peuvent coder, par exemple, la structure électronique d’une molécule, la fonction de coût d’un problème d’optimisation ou encore le noyau d’un problème de machine learning.

Quel objectif ?

L’évolutivité évidemment. Les primitives de Qiskit Runtime se montrent déjà, affirme IBM, "plus efficace et mieux adaptée aux besoins des développeurs d’algorithmes que tout autre service quantique comparable". Avec le lancement de l’accès intégré à IBM Cloud, "certains des systèmes les plus avancés sont accessibles à un groupe de développeurs plus large qu’il ne l’a jamais été".

Big Blue a mis deux systèmes de 27 qubits à la disposition des utilisateurs avec un plan de paiement à l’usage au tarif de 1,60$ (1,52€) par seconde d’exécution. Le nouveau plan de paiement à l’usage sur IBM Cloud est lancé en version bêta et il donne accès à deux processeurs Falcon de 27 qubits à toute personne possédant un compte IBM Cloud.