Ya disponible el kit de desarrollo de software Intel Quantum 1.0

El pasado mes de septiembre os contamos que el gigante del chip había conseguido un importante avance en la computación cuántica, gracias a la creación del Intel Quantum Software Development Kit, un kit de desarrollo que se perfilaba como la primera solución de la compañía centrado íntegramente en la computación cuántica, y que representaba un paso importante hacia la democratización de dicho tipo de computación.

Ese primer lanzamiento se produjo en versión beta, lo que significa que el Intel Quantum Software Development Kit ha pasado por una importante etapa de pruebas que, al final, ha sido totalmente satisfactoria, ya que Intel ha confirmado el lanzamiento de la versión 1.0 de dicho kit, lo que significa que ya ha abandonado su fase beta, y que por fin ha podido entrar en una fase más madura.

Según Intel, este kit de desarrollo se comportará, en simulación, como si fuera un ordenador cuántico completo y también podrá interactuar con el hardware cuántico de Intel, incluido el chip de control Horse Ridge II de Intel y el chip quantum spin qubit de Intel (cuando esté disponible este año). De momento, se perfila como un conjunto de herramientas de simulación muy interesantes, y es que todavía nos queda por delante un camino muy largo si hablamos de hardware.

Anne Matsuura, Directora de Aplicaciones y de Arquitectura Cuántica en Intel Labs, ha comentado:

«El SDK Intel Quantum ayuda a los programadores a prepararse para los ordenadores cuánticos comerciales a gran escala del futuro. No sólo ayudará a los desarrolladores a aprender a crear algoritmos y aplicaciones cuánticas en simulación, sino que también hará avanzar a la industria creando una comunidad de desarrolladores que acelerará el desarrollo de aplicaciones, para que estén listos cuando el hardware cuántico de Intel esté disponible».

El kit permite a los desarrolladores programar algoritmos cuánticos en simulación, y cuenta con una interfaz de programación intuitiva escrita en C++ utilizando una cadena de herramientas de compilador de máquina virtual de bajo nivel (LLVM) estándar del sector. Esto es muy importante, ya que significa que el Intel Quantum Software Development Kit 1.0 ofrece una interfaz familiar que le permite una integración perfecta con aplicaciones C/C++ y Python, y lo convierte en una solución más versátil y personalizable.

Esa interfaz actúa además como puente de unión entre la computación clásica y la computación cuántica, y facilita la colaboración entre físicos y desarrolladores de computación clásica. El kit también incluye un entorno de ejecución cuántico optimizado para ejecutar algoritmos híbridos cuántico-clásicos, y permite a los desarrolladores elegir entre dos backends de destino para simular qubits: simular un mayor número de qubits genéricos o simular hardware de Intel.

El primer backend es un simulador genérico de qubits de código abierto y alto rendimiento, el Intel Quantum Simulator (IQS). IQS cuenta con un backend capaz de albergar 32 qubits en un solo nodo y más de 40 qubits en varios nodos. El segundo es un backend de destino que simula el hardware de qubits de puntos cuánticos de Intel y permite la simulación de modelos compactos de qubits de espín de silicio de Intel.

Con este kit es posible desarrollar pequeñas cargas de trabajo para determinar qué funcionalidades necesita la arquitectura del sistema del ordenador cuántico, todo ello de cara a ejecutar algoritmos con eficiencia y precisión en los qubits. Es importante destacar también que Intel está utilizando el SDK internamente para co-diseñar hardware y software cuánticos en tándem, todo en aras de acelerar el desarrollo del sistema.

Entre las características clave del Intel Quantum Software Development Kit 1.0 podemos destacar:

• Código con patrones familiares: Intel ha ampliado el LLVM estándar del sector con extensiones cuánticas y ha desarrollado un entorno de ejecución cuántico modificado que hace que el acceso a este tipo de computación sea mucho más asequible. Por su parte, el IQS proporciona una simulación de vectores de estado de un ordenador cuántico universal.
• Ejecución eficiente de flujos de trabajo híbridos clásico-cuánticos: las extensiones del compilador permiten a los desarrolladores integrar resultados de algoritmos cuánticos en sus proyectos C++, lo que hace que todo sea mucho más fácil y abre la puerta a los bucles de realimentación necesarios para algoritmos híbridos cuántico-clásicos, como el algoritmo cuántico de optimización aproximada (QAOA) y el solucionador cuántico variacional de valores propios (VQE).
• Simulación de alto rendimiento: los usuarios de Intel DevCloud pueden crear ejecutables capaces de simular aplicaciones y algoritmos con hasta 32 qubits en un único nodo de cálculo y más de 40 qubits en varios nodos.