IBM Research は、量子コンピューティングへの新しい「サーバーレス」アプローチを作成します
量子コンピューティングは魔法のように強力なパフォーマンスを約束しますが、乗り越えられない障害も数多くあります。 最も重要なポイントの1つは、解決する問題を既存のハードウェアで実行できる量子「回路」としてどのように表現するかです。 しかし、問題の一部だけがこの表現に当てはまる場合はどうなるでしょうか? 一般に、複雑な問題は従来のコンピューティングと量子テクノロジで処理するのが最適ですが、ほとんどの開発者は、問題を CPU、GPU、QPU などの異なるコンピューティング ドメインに分割するこのテクノロジに慣れていません。 この目的のために、IBM は、クラウド サービス プロバイダーが行うように、量子レベルでの「サーバーレス」コンピューティングを促進する抽象化レイヤーを通じて量子コンピューティングへの道を開くことを決定しました。
「クォンタム サーバーレス」とは？
IBM の「量子サーバーレス」アプローチは、基盤となるハードウェアの複雑さを気にすることなく、ユーザーが量子コンピューティング リソースを大規模に活用できるように導くように設計されています。 この摩擦のない開発プロセスは、主にオープン ソースの Qiskit に依存しています。Qiskit は、コンテナ化された方法で古典的なコンピューティング コードを実行するための環境であり、量子ハードウェアへの低レイテンシ アクセスを可能にします。 その結果、さまざまなワークロードで量子ハードウェアを反復または再利用して、これまでよりもはるかに高速に実行できます。 実際、IBM は Qiskit ランタイムを使用して、以前の回路 API モデルよりも 120 倍高速に変分量子固有値ソルバー アルゴリズムを実行しました。
Qiskitについて
IBM Qiskit は、主に 3 種類のユーザーを対象としています。 1 つ目は、量子技術にあまり詳しくない化学、金融、AI などの分野の高レベルの専門家であり、現在では比較的透過的な方法で量子ハードウェアに回路を展開することもできます。 これは、量子コンピューティングが市場の需要を満たすための重要なステップであることは間違いありません。 2 番目の開発者は、量子回路をある程度理解しており、ランタイム ライブラリを使用して、従来のコンピューティングに対する量子コンピューティングの比較優位性をテストする予定です。 最後に、量子コンピューティングのパルス (量子ビットに出入りする信号) を調べたい量子コンピューティングの専門家は、IBM が支援する世界中の 20 を超える量子システムの 1 つに同じランタイム スイートをデプロイできます。これは Qiskit を利用しています。 上長。
IBM チームはまた、従来のリソースを活用して回路設計、量子埋め込み、エラー軽減などの複雑な問題に取り組むことで、量子コンピューティング システムの問題解決能力を向上させる新しい方法を研究してきました。 古典的なリソースは、回路設計の問題の主要なエントリ ポイントを見つけることができるため、計算能力が弱い現在の量子デバイスに対応するためのより小さな量子回路を生成できます。 パーツが完成した後、パーツは古典的なコンピューターによって再組み立てされ、全体的な問題をシミュレートします。 エラー軽減は、古典的な後処理メカニズムを通じて特定のエラーとその影響を軽減し、それによってより正確な量子コンピューティング ソリューションを取得することです。 IBM は、この量子と古典の組み合わせにより、技術コミュニティが特定のアプリケーションで予想よりも早く量子コンピューティングの利点を享受できるようになることを望んでいます。
「サーバーレス」の利点は何ですか?
実際、「サーバーレス」という表現は少し混乱する可能性があります。 基礎となるサーバー (古典的または量子的な形式の両方) はもちろん存在しますが、開発者はハードウェア インフラストラクチャではなく、コーディングのみに集中する必要があるだけです。 すべてのリソースがクラウド サービスとしてカプセル化されるため、開発側で容量やライフサイクルを管理する必要がなくなり、シームレスな拡張が可能になります。 最後に、ユーザーはアイドル状態のハードウェアのコストを負担することなく、使用した分だけ支払うことができます。
結論
現時点では、IBM のリリースは単純なデモンストレーションにすぎず、IBM クラウド コード エンジンと Qiskit ランタイムが、ユーザーが同じアプリケーション シナリオで CPU、GPU、QPU を組み合わせるのにどのように役立つかを主に強調しています。これは、小さなウィンドウを開いて将来のアプリケーション シナリオをスパイすることと同じです。 .
将来を見据えて、IBM は量子コンピューティングを実装するためのより複雑な方法を模索しており、量子コンピューティングが従来のコンピューティングよりもはるかに優れているユース ケースである「量子超越性」--を真に達成し、加速することを望んでいます。 「量子サーバーレス」の出現は、まさに IBM が概説した量子コンピューティングの青写真です。
