Intel ने इंटेल क्वांटम सॉफ्टवेयर डेवलपमेंट किट (एसडीके) संस्करण 1.0 का अनावरण किया है, जो क्वांटम कंप्यूटिंग डेवलपर्स की जरूरतों को पूरा करने वाला एक व्यापक टूलसेट है। सितंबर 2022 में जारी बीटा संस्करण के बाद, यह टूलकिट पूर्ण क्वांटम कंप्यूटर सिमुलेशन और Intel क्वांटम हार्डवेयर के साथ सहज एकीकरण का वादा करता है, जिसमें हॉर्स रिज II कंट्रोल चिप और क्वांटम स्पिन क्विबिट चिप शामिल है, जो इस साल जारी होने की उम्मीद है।
एसडीके डेवलपर्स को सी/सी++ और पायथन अनुप्रयोगों के साथ इष्टतम संगतता के लिए उद्योग-मानक निम्न-स्तरीय वर्चुअल मशीन (एलएलवीएम) कंपाइलर टूलचेन का उपयोग करते हुए सी++ पर आधारित उपयोगकर्ता के अनुकूल इंटरफेस के साथ क्वांटम एल्गोरिदम को प्रोग्राम करने का अधिकार देता है। नतीजतन, इंटेल क्वांटम एसडीके क्वांटम कंप्यूटिंग के बढ़ते क्षेत्र में प्रोग्रामिंग के लिए एक बहुमुखी और अनुकूलन योग्य समाधान बन गया है।
इंटेल लैब्स में क्वांटम एप्लीकेशन एंड आर्किटेक्चर के निदेशक ऐनी मात्सुरा के मुताबिक, इंटेल क्वांटम एसडीके का मुख्य उद्देश्य बड़े पैमाने पर वाणिज्यिक क्वांटम कंप्यूटरों के भविष्य के लिए प्रोग्रामर तैयार करना है। डेवलपर्स को सिमुलेशन के माध्यम से क्वांटम एल्गोरिदम और एप्लिकेशन बनाने का तरीका सीखने में मदद करने के अलावा, Intel क्वांटम हार्डवेयर उपलब्ध होने पर अनुप्रयोगों को तैनात करने के लिए तैयार डेवलपर्स के एक समुदाय को बढ़ावा देकर एसडीके उद्योग की प्रगति में तेजी लाएगा।
इंटेल क्वांटम एसडीके का संस्करण 1.0 सी ++ पर आधारित एक सहज ज्ञान युक्त प्रोग्रामिंग इंटरफ़ेस प्रदान करता है, जिससे क्लासिकल कंप्यूटिंग डेवलपर्स और क्वांटम डेवलपर्स को सहयोग करने के लिए एक परिचित भाषा मिलती है। किट में हाइब्रिड क्वांटम-शास्त्रीय एल्गोरिदम को निष्पादित करने के लिए अनुकूलित एक क्वांटम रनटाइम वातावरण भी शामिल है, जिससे डेवलपर्स को दो अलग-अलग बैकएंड के बीच चयन करने की अनुमति मिलती है, जो कि क्यूबिट्स का अनुकरण करने के लिए होती है जो अधिक संख्या में जेनेरिक क्यूबिट्स या Intel हार्डवेयर का प्रतिनिधित्व कर सकते हैं।
पहला बैकएंड उच्च-प्रदर्शन, ओपन-सोर्स इंटेल क्वांटम सिम्युलेटर (आईक्यूएस) है जो एक नोड पर 32 क्यूबिट तक और कई नोड्स पर 40 क्यूबिट से अधिक का समर्थन करता है। दूसरा बैकएंड विशेष रूप से Intel क्वांटम-डॉट क्विबिट हार्डवेयर को अनुकरण करने के साथ-साथ Intel सिलिकॉन स्पिन क्विबिट्स के कॉम्पैक्ट मॉडल सिमुलेशन की सुविधा के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह दृष्टिकोण सिलिकॉन ट्रांजिस्टर निर्माण में Intel विशेषज्ञता पर आधारित है और इसका उद्देश्य बड़े पैमाने पर क्वांटम कंप्यूटरों के निर्माण में सहायता करना है।
एसडीके की मदद से, उपयोगकर्ता कुशल और सटीक क्यूबिट एल्गोरिदम निष्पादन के लिए क्वांटम कंप्यूटर के सिस्टम आर्किटेक्चर द्वारा आवश्यक क्षमताओं की पहचान करने के लिए छोटे वर्कलोड विकसित कर सकते हैं। Intel भी क्वांटम हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर के सह-डिजाइन के लिए आंतरिक रूप से एसडीके का उपयोग कर रहा है, जिससे समग्र प्रणाली विकास में तेजी आ रही है।
एसडीके के अतिरिक्त लाभों में एक अनुकूलन योग्य और विस्तार योग्य प्लेटफॉर्म शामिल है जो क्वांटम अनुप्रयोगों के विकास के लिए अधिक लचीलापन प्रदान करता है। डेवलपर्स कम्पाइलर फाइलों की तुलना कर सकते हैं, शास्त्रीय कंप्यूटर विकास में एक मानक सुविधा, यह मूल्यांकन करने के लिए कि एल्गोरिथ्म कितनी अच्छी तरह से अनुकूलित है। इसके अलावा, उपयोगकर्ता किसी दिए गए सिस्टम के डेटा स्टोरेज तंत्र में अंतर्दृष्टि प्राप्त करने के लिए स्रोत कोड तक पहुंच सकते हैं और अमूर्तता के निचले स्तर प्राप्त कर सकते हैं।
इंटेल क्वांटम एसडीके भी कई प्रमुख विशेषताएं सुनिश्चित करता है:
- परिचित पैटर्न में कोड: मानक एलएलवीएम को क्वांटम एक्सटेंशन के साथ विस्तारित किया गया है, और क्वांटम कंप्यूटिंग के लिए क्वांटम रनटाइम वातावरण को संशोधित किया गया है। आईक्यूएस एक सार्वभौमिक क्वांटम कंप्यूटर का राज्य-वेक्टर सिमुलेशन प्रदान करता है।
- हाइब्रिड क्लासिकल-क्वांटम वर्कफ़्लोज़ का कुशल निष्पादन: कंपाइलर एक्सटेंशन डेवलपर्स को क्वांटम एल्गोरिदम से उनके C++ प्रोजेक्ट्स में परिणाम शामिल करने की अनुमति देते हैं। यह सुविधा हाइब्रिड क्वांटम-शास्त्रीय एल्गोरिदम जैसे क्वांटम अनुमानित अनुकूलन एल्गोरिदम (क्यूएओए) और क्वांटम वेरिएशियल ईजेन-सॉल्वर (वीक्यूई) के लिए आवश्यक महत्वपूर्ण फीडबैक लूप को सक्षम करती है।
- उच्च-प्रदर्शन सिमुलेशन: इंटेल DevCloud उपयोगकर्ता एक कम्प्यूटेशनल नोड पर 32 क्यूबिट तक और कई नोड्स पर 40 से अधिक के साथ अनुप्रयोगों और एल्गोरिदम का अनुकरण करने में सक्षम निष्पादन योग्य बना सकते हैं।
Intel क्वांटम कंप्यूटिंग क्षेत्र को आगे बढ़ाने के लिए प्रतिबद्ध है और डेवलपर्स के एक समुदाय को बढ़ावा देने के महत्व को पहचानता है। इन प्रयासों के हिस्से के रूप में, इस उद्देश्य के समर्थन में, Intel पांच विश्वविद्यालयों को अनुदान प्रदान किया है, जिसमें पेंसिल्वेनिया विश्वविद्यालय, टेक्निशे होच्स्चुले डेगेंडॉर्फ, केइओ विश्वविद्यालय, ओहियो स्टेट यूनिवर्सिटी और पेंसिल्वेनिया स्टेट यूनिवर्सिटी शामिल हैं, जो क्वांटम पाठ्यक्रम पाठ्यक्रम विकसित कर सकते हैं। अतिरिक्त शैक्षणिक संस्थानों के साथ साझा किया जाए।
वर्तमान में, म्यूनिख, जर्मनी में डीगेंडोर्फ इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी, वायुगतिकी और जलगतिकी के लिए महत्वपूर्ण द्रव गतिकी समस्याओं की जांच के लिए एसडीके का उपयोग कर रहा है। जनवरी 2023 में, Intel Deggendorf Institute of Technology में एक Intel Quantum Computing Challenge की मेजबानी की, जहाँ सबमिशन ने Intel Quantum SDK के बीटा संस्करण का उपयोग करते हुए विभिन्न प्रकार के क्वांटम उपयोग के मामलों की खोज की। बीटा उपयोगकर्ता लीडोस क्वांटम मशीन लर्निंग, सामग्रियों के सिमुलेशन और क्वांटम टेलीपोर्टेशन, ब्लैक होल और वर्महोल्स से जुड़ी खगोल भौतिकी समस्याओं जैसे रोमांचक अनुप्रयोगों की खोज करने वालों में से एक है।
अब OneAPI Intel Dev क्लाउड पर उपलब्ध, Intel क्वांटम SDK 1.0 क्वांटम कंप्यूटिंग में एक आवश्यक मील का पत्थर है क्योंकि Intel आने वाले वर्षों में अतिरिक्त सुविधाओं के साथ भविष्य के संस्करणों को जारी करने की तैयारी कर रहा है। Intel क्वांटम हार्डवेयर के साथ सहज एसडीके एकीकरण इस तेजी से विकसित हो रहे क्षेत्र में सफलताओं की संभावना को और बढ़ाएगा। क्वांटम कंप्यूटिंग के लिए Intel दृष्टिकोण के बारे में अधिक जानने के लिए, इंटेल के क्वांटम कंप्यूटिंग बैकग्राउंडर को पढ़ें।
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