Intel Developer Cloud platformundaki Intel Quantum Yazılım Geliştirme Kiti’nin (SDK) 1.1 sürümü sayesinde, Intel Quantum Compiler, Quantum Runtime ve kuantum donanım simülasyonu da dahil olmak üzere simülasyonda bu tam kuantum bilgisayarı kullanmak için daha fazla seçenek artık geliştiricilere sunuluyor. Intel Quantum SDK 1.1; açık kaynaklı derleyici ön ucu, yeni hedef kübit simülatörü arka uçları ve özelleştirilebilir Qbit gürültü modellerine ilave olarak, bilinen modellerde kodlama için daha güçlü programlama araçları da dahil olmak üzere yeni özelliklerle üst düzey programlama ortamının yeteneklerini genişletiyor.
Simülasyonda tam bir kuantum bilgisayarı olan Intel Quantum SDK, sonunda Intel’in Horse Ridge II kontrol çipi ve yine Intel’in Tunnel Falls kuantum nokta spin kübit araştırma çipi de dahil olmak üzere Intel’in kuantum donanımlarının arayüzü işlevini yerine getirecek. Aynı zamanda geliştiricilerin simülasyonda kuantum algoritmaları programlamasına da olanak tanıyan kitte, endüstri standardı düşük seviyeli sanal makine (LLVM) derleyici araç zinciri kullanılarak C++ dilinde yazılmış sezgisel bir programlama arayüzü bulunuyor. Sonuç olarak Intel’in SDK’sı, C/C++ ve Python uygulamalarıyla sorunsuz bir arayüz sunuyor ve dolayısıyla daha özelleştirilebilir ve çok yönlü bir hale geliyor.
“1.1 sürümüne ilave edilen özellikler, Intel’in kuantum bilişimi daha fazla geliştirici için sezgisel ve erişilebilir hale getirme çabalarının devamı niteliğini taşıyor” diye belirten Intel Labs Kuantum Uygulamaları ve Mimarisi Direktörü Anne Matsuura, sözlerine şöyle devam ediyor: “Intel Quantum SDK beta sürümü ve 1.0 sürümünün 2022 yılındaki ilk yayınlanışından bu yana, Intel birçok kullanıcının olumlu sonuçlarına tanık oluyor. Intel aynı zamanda, kendi tarafından finanse edilen kuantum eğitim programları ve Intel Kuantum SDK yarışmalarının başlatılması da dahil olmak üzere kuantum ekosistemini genişletme çabalarında lider rolünü üstleniyor.”
Yeni Intel Quantum SDK 1.1’in Özellikleri
Intel Quantum SDK 1.1, geliştiricilere yardımcı olacak aşağıdaki özellikleri kullanıma sunuyor:
- Açık kaynaklı derleyici ön ucu: Intel Quantum SDK, kuantum topluluğundan geliştiricilerin algoritmaları optimize etmek üzere derleyici geçişlerine katkıda bulunmalarına olanak sağlamak için artık açık kaynaklı bir kuantum derleyici ön ucu sunuyor. Bu, aynı zamanda geliştiricilere, ön uç ile e arka uç arasındaki endüstri standardı LLVM ara temsil arayüzünü kendi seçtikleri bir derleyici ön ucuyla hedeflemek için erişim sağlıyor.
- İki yeni hedef kübit simülatörü arka ucu: Geliştiricilerin artık seçebilecekleri iki simülatör arka ucu daha var. Bunlardan birincisi, farklı algoritma türleri için hesaplama kaynaklarını optimize edebilen bir tensör ağı arka ucuyken, ikincisiyse kuantum hata düzeltme algoritması iş yükleri için bir Clifford devre simülatörü arka ucu. Her iki arka uç da, belirli kuantum algoritma iş yükü türleri için yüzlerce kübiti verimli bir şekilde simüle edebilir.
- Yeni özelleştirilebilir kübit gürültü modelleri: Kuantum topluluğundan gelen talepleri karşılamak amacıyla, Intel Quantum SDK artık kullanıcıların simülasyon sırasında kübit gürültü modellerini özelleştirmelerine olanak tanıyor. Bazı algoritmaların bu gürültülü ara aşama kuantum (NISQ) çağında kuantum donanımlarında çalışması için modifikasyonlar ve iyileştirmelerden geçmesi gerekiyor. Bu yeni gürültü modelleme kapasitesi sayesinde, geliştiriciler bir algoritmanın farklı kübit gürültüsü türlerine karşı sağlamlığını test edebilir ve araştırabilirler.
- Kuantum algoritmalarını ifade etmek için daha fazla programlama aracı: Yeni Functional Language Extension for Quantum (Kuantum İçin Fonksiyonel Dil Uzantısı – FLEQ), geliştiricilerin doğal olarak büyük boyutlu problemlere uzanan algoritmalar yazabilmeleri için basit yapılar sağlıyor. Derleyicideki bu yeni eksiksiz dil özellikleri sayesinde, geliştiriciler kuantum algoritmaları oluşturmak için özyinelemeli (rekürsif) ifadeler kullanabilir, bir dizi kuantum talimatına çoklu kübit kontrolü uygulamak gibi mevcut kuantum algoritmalarını kolayca modifiye edebilir ve hatta diğer geliştiricilerin kuantum durumlarını daha kolay ve sezgisel bir şekilde ifade edebilmeleri için alana özgü diller oluşturabilirler.
Sürüm 1.1’de yayınlanan yeni özelliklere ilave olarak, Intel Quantum SDK şu anda geliştiriciler için yeni geliştirilmiş iki mevcut arka uç da dahil olmak üzere yararlı özellikler sunuyor: açık kaynaklı Intel® Quantum Simulator (Kuantum Simülatörü) ve Quantum Dot Simulator (Kuantum Noktası Simülatörü).
Intel Kuantum SDK Topluluğu Genişliyor
Intel 2022 yılında, diğer üniversitelerle paylaşmaları ve akademide kullanımını yaygınlaştırmak üzere kuantum ders müfredatlarını geliştirmeleri için beş üniversiteye fon sağladı. Sağlanan bu finansman desteğiyle, Almanya’daki Deggendorf Institute of Technology (Deggendorf Teknoloji Enstitüsü), The Ohio State University (Ohio Eyalet Üniversitesi), University of Pennsylvania (Pennsylvania Üniversitesi) ve Japonya’daki Keio University (Keio Üniversitesi), öğrencileri kuantum bilişim için programlama uygulamalarını keşfetmeye teşvik etmek amacıyla kuantum merkezleri kurdu. Ayrıca Pennsylvania State University (Pennsylvania Eyalet Üniversitesi) de Intel Quantum SDK’yı kullanarak dersler geliştirdi.
Geleceğin kuantum işgücünün hazırlanmasına yardımcı olan Intel, buna ilave olarak, kullanıcıların yeni uygulamaları keşfetmeleri için her yıl düzenlenen bir yarışmayı da destekliyor. Deggendorf Institute of Technology (Deggendorf Teknoloji Enstitüsü) tarafından düzenlenen Intel Quantum SDK Yarışması, farklı alanlardan ve farklı deneyimlere sahip bilim insanlarına, araştırmacılara ve profesyonellere açık. Bu yıl ikincisi düzenlenen yarışmanın katılımcılarına, Intel Quantum SDK 1.0’ı temel araç olarak kullanarak gerçek dünyadaki bir sorunu tanımlama ve çözme görevi verildi.
