Intel kuantum bilgi işlem geliştiricilerinin ihtiyaçlarını karşılayan kapsamlı bir araç seti olan Intel Quantum Yazılım Geliştirme Kiti (SDK) Sürüm 1.0'ı duyurdu. Eylül 2022'de yayınlanan beta sürümünün ardından bu araç seti, tam kuantum bilgisayar simülasyonu ve bu yıl piyasaya sürülmesi beklenen Horse Ridge II kontrol çipi ve kuantum spin qubit çipi dahil olmak üzere Intel kuantum donanımıyla sorunsuz entegrasyon vaadini getiriyor.
SDK, geliştiricilerin, C/C++ ve Python uygulamalarıyla optimum uyumluluk için endüstri standardı bir düşük seviyeli sanal makine (LLVM) derleyici araç zinciri kullanan, C++ tabanlı kullanıcı dostu bir arabirimle kuantum algoritmalarını programlamasına olanak tanır. Sonuç olarak Intel Quantum SDK, gelişmekte olan kuantum hesaplama alanında programlama için çok yönlü ve özelleştirilebilir bir çözüm haline geldi.
Intel Labs Kuantum Uygulamaları ve Mimarisi Direktörü Anne Matsuura'ya göre, Intel Quantum SDK'nın temel amacı, programcıları büyük ölçekli ticari kuantum bilgisayarların geleceğine hazırlamaktır. SDK, geliştiricilerin simülasyon aracılığıyla kuantum algoritmaları ve uygulamaları oluşturmayı öğrenmelerine yardımcı olmanın yanı sıra, Intel kuantum donanımı kullanıma sunulduğunda uygulamaları dağıtmaya hazır bir geliştiriciler topluluğu oluşturarak endüstrinin ilerlemesini hızlandıracak.
Intel Quantum SDK Sürüm 1.0, C++ tabanlı sezgisel bir programlama arabirimi sunarak klasik bilgi işlem geliştiricilerine ve kuantum geliştiricilerine işbirliği yapmak için tanıdık bir dil sunar. Kit ayrıca hibrit kuantum-klasik algoritmaları yürütmek için optimize edilmiş bir kuantum çalışma zamanı ortamı içerir ve geliştiricilerin daha yüksek sayıda jenerik kübitleri veya Intel donanımını temsil edebilen kübitleri simüle etmek için iki farklı arka uç arasında seçim yapmasına olanak tanır.
İlk arka uç, tek bir düğümde 32 kübite kadar ve birden çok düğümde 40 kübitten fazlasını destekleyen yüksek performanslı, açık kaynaklı Intel Quantum Simulator'dur (IQS). İkinci arka uç, Intel kuantum noktalı kübit donanımını simüle etmek ve Intel silikon spin kübitlerinin kompakt model simülasyonunu kolaylaştırmak için özel olarak tasarlanmıştır. Bu yaklaşım, silikon transistör üretiminde Intel uzmanlığına dayanmaktadır ve büyük ölçekli kuantum bilgisayarların oluşturulmasına yardımcı olmayı amaçlamaktadır.
SDK'nın yardımıyla kullanıcılar, verimli ve doğru qubit algoritması yürütmesi için kuantum bilgisayarın sistem mimarisinin gerektirdiği yetenekleri belirlemek üzere küçük iş yükleri geliştirebilir. Intel ayrıca SDK'yı kuantum donanımı ve yazılımının ortak tasarımı için dahili olarak kullanıyor ve böylece genel sistem geliştirmeyi hızlandırıyor.
SDK'nın ek avantajları, kuantum uygulamalarını geliştirmek için daha fazla esneklik sunan özelleştirilebilir ve genişletilebilir bir platformu içerir. Geliştiriciler, bir algoritmanın ne kadar iyi optimize edildiğini değerlendirmek için klasik bilgisayar geliştirmede standart bir özellik olan derleyici dosyalarını karşılaştırabilir. Ayrıca, kullanıcılar kaynak koduna erişebilir ve belirli bir sistemin veri depolama mekanizmaları hakkında bilgi edinmek için daha düşük soyutlama seviyeleri elde edebilir.
Intel Quantum SDK ayrıca birkaç temel özellik sağlar:
- Tanıdık kalıplarda kod: Standart LLVM, kuantum uzantılarıyla genişletildi ve kuantum hesaplama için bir kuantum çalışma zamanı ortamı değiştirildi. IQS, evrensel bir kuantum bilgisayarın durum vektörü simülasyonunu sağlar.
- Hibrit klasik kuantum iş akışlarının verimli yürütülmesi: Derleyici uzantıları, geliştiricilerin kuantum algoritmalarından elde edilen sonuçları C++ projelerine dahil etmelerine olanak tanır. Bu özellik, kuantum yaklaşık optimizasyon algoritması (QAOA) ve kuantum varyasyonel öz çözücü (VQE) gibi hibrit kuantum-klasik algoritmalar için gereken kritik geri besleme döngülerini etkinleştirir.
- Yüksek performanslı simülasyon: Intel DevCloud kullanıcıları, tek bir hesaplamalı düğümde 32'ye kadar kübit ve birden çok düğümde 40'tan fazla kübit ile uygulamaları ve algoritmaları simüle edebilen yürütülebilir dosyalar oluşturabilir.
Intel kendini kuantum bilgi işlem alanını geliştirmeye adamıştır ve bir geliştiriciler topluluğu oluşturmanın öneminin farkındadır. Bu çabaların bir parçası olarak, bu amacı desteklemek için Intel, Pennsylvania Üniversitesi, Technische Hochschule Deggendorf, Keio Üniversitesi, Ohio Eyalet Üniversitesi ve Pennsylvania Eyalet Üniversitesi dahil olmak üzere beş üniversiteye kuantum dersi müfredatı geliştirmeleri için hibe sağlamıştır. ek akademik kurumlarla paylaşılabilir.
Şu anda, Münih, Almanya'daki Deggendorf Teknoloji Enstitüsü, aerodinamik ve hidrodinamik için önemli olan akışkan dinamiği problemlerini araştırmak için SDK'yı kullanıyor. Ocak 2023'te Intel, Deggendorf Institute of Technology'de bir Intel Quantum Computing Challenge'a ev sahipliği yaptı ve burada sunumlar, Intel Quantum SDK'nın beta sürümünü kullanan çeşitli kuantum kullanım durumlarını araştırdı. Beta kullanıcısı Leidos, kuantum makine öğrenimi, malzeme simülasyonları ve kuantum ışınlanma, kara delikler ve solucan delikleri içeren astrofizik problemleri gibi heyecan verici uygulamaları keşfedenler arasında yer alıyor.
Artık OneAPI Intel Dev Cloud'da mevcut olan Intel Quantum SDK 1.0, Intel önümüzdeki yıllarda ek özelliklere sahip gelecek sürümleri piyasaya sürmeye hazırlanırken, kuantum hesaplamada önemli bir kilometre taşını işaret ediyor. Intel kuantum donanımıyla sorunsuz SDK entegrasyonu, hızla gelişen bu alanda çığır açma potansiyelini daha da artıracaktır. Intel kuantum hesaplamaya yaklaşımı hakkında daha fazla bilgi edinmek için Intel'in kuantum hesaplama arka planını okuyun.
no-code veya low-code çözüm potansiyeline sahip Intel Quantum SDK gibi araçları keşfetmekle ilgilenenler için AppMaster, kullanıcıların kolaylıkla web, mobil ve arka uç uygulamaları oluşturmasına olanak tanıyan güçlü bir no-code platform sunar. AppMaster, uygulamaları hızlı ve uygun maliyetli bir şekilde geliştirmek isteyen geliştiriciler için çok yönlü ve özelleştirilebilir bir seçenektir.
