QoolQit

Quel est le lien entre QoolQit et Pulser ?

QoolQit et Pulser sont des frameworks complémentaires qui prennent en charge différents niveaux d'abstraction.

QoolQit est conçu pour les utilisateurs qui souhaitent se concentrer sur la conception de programmes quantiques analogiques et les flux de travail algorithmiques sans avoir à intervenir directement sur chaque paramètre au niveau matériel. Pulser s'adresse quant à lui aux utilisateurs qui ont besoin d'un contrôle plus détaillé, fondé sur la physique, sur la disposition des registres d'atomes, la programmation au niveau des impulsions, les spécifications des dispositifs, les canaux de contrôle et les paramètres matériels.

QoolQit ne remplace donc pas Pulser. Il offre un point d'entrée de plus haut niveau pour le développement de programmes quantiques analogiques au sein de l'environnement logiciel Pasqal Stack.

QoolQit peut-il être utilisé dans des flux de travail hybrides alliant la mécanique classique et la mécanique quantique ?

Oui. QoolQit peut être intégré à des flux de travail hybrides combinant calcul classique et calcul quantique, dans lesquels le calcul classique sert à définir, mettre à jour ou optimiser des éléments d’un programme quantique, tandis que l’émulation ou l’exécution quantique permet d’évaluer les résultats.

Par exemple, un optimiseur classique peut mettre à jour de manière itérative la disposition des atomes ou d'autres données d'entrée du programme. Lorsqu'une mise à jour modifie un registre compilé, le programme doit être recompilé avant d'être exécuté sur le backend sélectionné.

Puis-je optimiser de manière itérative la disposition des atomes dans QoolQit ?

Oui. L'étape d'intégration fournit les coordonnées utilisées pour instancier un registre d'atomes, et ces coordonnées peuvent être mises à jour dans le cadre d'un processus itératif.

Vous pouvez modifier la disposition avant la compilation ou recompiler le programme après une mise à jour des registres. Cela permet d'intégrer l'intégration et l'optimisation de la disposition dans une boucle de développement classique-quantique plus large.

Quelle est la différence entre un périphérique cible et un backend d'exécution ?

Un dispositif cible désigne le système d’atomes neutres pour lequel un programme quantique est compilé, y compris ses spécifications et contraintes pertinentes. Un backend d’exécution est la ressource utilisée pour exécuter ce programme compilé. En fonction de la disponibilité et de la compatibilité, il peut s’agir d’un matériel quantique physique ou d’un émulateur. Si vous décidez d’exécuter votre programme sur un matériel quantique physique, les notions de backend et de dispositif coïncident ! Veillez donc à ce que le programme ait été compilé en utilisant le dispositif/backend que vous souhaitez utiliser pour l'exécuter.

Les programmes QoolQit peuvent-ils être émulés ?

Oui. Les programmes QoolQit peuvent être développés et validés à l'aide d'émulateurs avant d'être exécutés sur du matériel quantique. Le logiciel Pasqal ( Stack ) prend en charge l'émulation locale pour le développement sur un ordinateur portable, ainsi que l'accès à des ressources d'émulation à distance via Pasqal ( Cloud ) pour les besoins de simulation à plus grande échelle.

L'intégration peut-elle influencer les solutions optimales d'un problème QUBO ?

Oui. L'intégration consiste à transposer un problème d'optimisation abstrait sur une configuration physique d'atomes et peut permettre d'approximer la matrice QUBO d'origine. Lorsque l'approximation n'est pas exacte, l'hamiltonien intégré peut ne pas préserver toutes les affectations optimales du problème d'origine.

C'est pourquoi la qualité de l'intégration doit être évaluée à la fois en comparant les représentations du problème cible et du problème intégré, et en vérifiant si le flux de travail permet de retrouver les solutions optimales ou à faible énergie pertinentes.

En quoi la programmation quantique analogique diffère-t-elle de l'modèle de calcul quantique fondé sur des portes?

Les plateformes analogiques à atomes neutres se prêtent particulièrement bien à la mise en œuvre directe d’évolutions hamiltoniennes dépendantes du temps, y compris les approches utilisées dans l’optimisation quantique adiabatique. Dans l’ modèle de calcul quantique fondé sur des portes, les dynamiques comparables sont généralement approximées en décomposant l’évolution en une séquence de portes quantiques. L’approche analogique n’implique pas pour autant un avantage universel en termes de performances. Les résultats dépendent du problème, du codage, de l’algorithme, des caractéristiques du matériel, du bruit et de la référence classique. Il convient donc d’évaluer la pertinence d’une approche analogique au cas d’utilisation spécifique.

Où puis-je en savoir plus et commencer à utiliser QoolQit ?

La documentation de QoolQit est le meilleur point de départ pour obtenir des conseils d'installation, découvrir les concepts, consulter des exemples et accéder à des notebooks d'applications quantiques. Vous pouvez également explorer les ressources pédagogiques QoolQit que nous avons partagées tout au long du programme de test bêta de QoolQit, qui couvrent l'intégration de graphes, les registres et les drives, la compilation et l'exécution, ainsi que les workflows QUBO. Dans ce dépôt GitHub, vous trouverez des exercices et leurs solutions.

QoolQit prend-il en charge les formes d'onde non adiabatiques ?

Dans QoolQit, les utilisateurs peuvent créer directement des formes d'onde et définir leur durée. Ainsi, oui, un utilisateur peut également créer de toutes pièces des évolutions non adiabatiques.

Nous étudions également les moyens d'élargir progressivement la bibliothèque de formes d'onde disponible. Si vous travaillez avec un protocole non adiabatique ou une famille de formes d'onde en particulier, n'hésitez pas à nous faire part de vos commentaires via la communauté QoolQit et les canaux open source.