A IBM lançou hoje o Catálogo de Funções Qiskit, um novo conjunto de serviços que visa facilitar a programação de computadores quânticos, abstraindo muitas das complexidades de trabalhar com essas máquinas.
“Eu realmente acho que é a próxima grande transição, uma vez que colocamos o computador quântico na nuvem”, Jay Gambetta, vice-presidente da IBM responsável por seus programas quânticos, me disse. “Estou ansioso para ver o que ele pode fazer e a única maneira de isso ser possível é com hardware de alto desempenho, é claro, mas também software de alto desempenho. Para mim, estou tão animado quanto quando coloquei o computador quântico na nuvem para ver como a comunidade reagirá a ele.”
Os computadores quânticos continuam a ficar maiores e melhores (e mais corrigido por erro). E embora ainda estejamos a pelo menos alguns anos de ter máquinas que podem executar algoritmos que levariam impossivelmente tempo para computar em um computador clássico, estamos em um ponto em que a geração atual de máquinas é utilizável para pelo menos um conjunto limitado de experimentos. Uma coisa é ter hardware utilizável, no entanto. Outra é escrever aplicativos para esse hardware.
Lançado em 2017, o Qiskit da IBM é um dos poucos frameworks de programação quântica que também incluem o Q# da Microsoft e o Cirq do Google, mas é provavelmente o que tem a maior participação mental. A ideia por trás do Functions Catalog é permitir que especialistas em domínio — que podem não ser especialistas em gerenciar computadores quânticos e seus modos inconstantes — comecem a usar a computação quântica. Uma empresa como Etapapor exemplo, está colocando sua nova maneira de fazer mitigação de erros em uma função.
E essa é a abordagem geral da IBM aqui: trabalhar com a indústria de computação quântica mais ampla para criar essa biblioteca de funções que, assim como na programação de um computador clássico, os desenvolvedores podem então chamar em seus aplicativos baseados em Qiskit. Outros parceiros incluem Q-CRTL, Algorithmiq e Quanasys. Assim como a Qedma, a Algorithmiq está contribuindo com um serviço que se concentra na mitigação de erros em sistemas ruidosos, enquanto a Qunasys está oferecendo um serviço que visa resolver o problema de estimativa de energia do estado fundamental, que tem algumas aplicações fundamentais para problemas relacionados à química.
“O que impulsionou o progresso do software e da computação no mundo clássico da abstração está se tornando uma realidade no mundo quântico”, disse Gambetta. Afinal, não há muitos desenvolvedores hoje em dia que se concentram em escrever assembly. No entanto, na computação quântica, não faz muito tempo que os desenvolvedores tiveram que descobrir como mapear seus algoritmos para circuitos quânticos para um hardware de destino específico. A estrutura Qiksit já abstraiu muito disso e agora o Functions Catalog visa tornar mais fácil para especialistas em computação não quântica pegar muitas das inovações no ecossistema geral e aplicá-las aos seus problemas.
“Acho que isso vai ser tão grande quanto quando colocamos o computador na nuvem, porque vai fazer com que todos passem de ter que aprender o que é um portão quântico e circuitos quânticos para ‘posso realmente começar a ver como a computação quântica será injetada no meu fluxo de trabalho? E não preciso me preocupar com esses detalhes. E isso é só o começo”, disse Gambetta. Ele também enfatizou que é a inovação contínua em software e hardware, combinada com as inovações do ecossistema de parceiros maior, que trará uma experiência de desenvolvedor simplificada para os usuários que, eventualmente, desbloquearão o potencial da computação quântica.
Agora, Gambetta enfatizou que ainda não chegamos ao ponto em que a empresa está mirando em desenvolvedores corporativos. “Passou do físico para o cientista computacional, para o químico. […] “Isso está abrindo a brecha para realmente permitir que cientistas da computação entrem e aumentem a amplitude técnica do que pode ser feito com o computador quântico”, disse ele.
Como parte do anúncio de hoje, a IBM também está Lançamento Supino, um conjunto de novos benchmarks para kits de desenvolvimento de software quântico. Usando mais de 1.000 testes (com apenas um punhado escrito pela própria IBM), a IBM colocou o Qiskit contra o BQSKit, Braket, Cirq, Stak e TKET. O Qiskit, que a IBM tem reescrito em Rust para torná-lo mais performático, normalmente supera os outros SDKs por uma ampla margem. Ele era 13 vezes mais rápido e transpilava e produzia circuitos, por exemplo, e também criava circuitos mais eficientes no processo.
