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Qiskit: El software que impulsa el rendimiento cuántico

IBM ha lanzado la primera versión estable de su kit de desarrollo de software de código abierto, Qiskit SDK 1.x, que promete revolucionar la computación cuántica. Esta herramienta no solo facilita la construcción y optimización de circuitos cuánticos, sino que también representa una evolución hacia una pila de software completa para la computación cuántica en IBM.

La Evolución de Qiskit

Desde su lanzamiento en 2017, Qiskit se ha convertido en una herramienta esencial para aprender e investigar sobre computación cuántica. Con más de 600,000 usuarios registrados y más de tres billones de circuitos ejecutados en los ordenadores cuánticos de IBM, Qiskit ha demostrado ser el kit de desarrollo de software de código abierto preferido por la mayoría de los desarrolladores cuánticos.

Los investigadores han publicado cerca de 2,900 artículos de investigación utilizando Qiskit y los sistemas de IBM. Además, más de 700 universidades en todo el mundo han integrado Qiskit en sus programas de computación cuántica. Según la Encuesta de Software de Código Abierto de Unitary Fund de 2023, el 69% de los encuestados prefiere Qiskit como su herramienta de desarrollo cuántico.

Un Futuro Prometedor para la Computación Cuántica

El lanzamiento de Qiskit SDK 1.x marca un hito significativo en la evolución de la computación cuántica. Este SDK altamente estable y confiable permite a los usuarios trabajar con circuitos cuánticos cada vez más complejos, algunos con cientos de qubits y miles de puertas.

IBM ha introducido una receta repetible para desarrollar cargas de trabajo cuánticas llamada el patrón Qiskit, que guía a los usuarios en un viaje de cuatro pasos: mapear, optimizar, ejecutar y procesar circuitos cuánticos. Esta metodología ayuda a los usuarios a maximizar el rendimiento de sus cargas de trabajo cuánticas.

Optimizaciones y Mejoras

El Qiskit SDK 1.x incluye el nuevo Qiskit Transpiler Service, que mejora significativamente el rendimiento de la herramienta. IBM ha refactorizado secciones críticas del código de Python a Rust, logrando una mejora en la velocidad de 39 veces en comparación con versiones anteriores. Además, el uso de memoria se ha reducido más de tres veces, permitiendo a los usuarios trabajar con circuitos más grandes.

IBM también ha estado experimentando con métodos de transpile mejorados con inteligencia artificial, basados en un enfoque de aprendizaje por refuerzo. Estos métodos han mostrado resultados prometedores, reduciendo la cantidad de puertas de dos qubits y la profundidad del circuito en varios benchmarks.

Ejecución y Servicios en la Nube

El Qiskit Runtime Service ha sido actualizado para incluir mitigación avanzada de errores y soporte para circuitos dinámicos en el Sampler. Además, IBM ha lanzado Qiskit Serverless a finales de 2023, que provisiona los recursos necesarios para ejecutar circuitos cuánticos, permitiendo a los usuarios extender y reutilizar su código de manera más eficiente.

IBM está trabajando en la creación de un catálogo de funciones en la capa serverless llamado Qiskit Functions. Estas funciones, proporcionadas tanto por IBM como por integradores externos, incluirán rutinas personalizadas de manejo de errores, técnicas de post-procesamiento y más.

Desarrollo sin Fricciones con IA

Para mejorar aún más la experiencia de desarrollo, IBM ha lanzado el Qiskit Code Assistant Service en fase alfa. Este asistente, basado en un modelo LLM de IBM Granite y potenciado por watsonx, está diseñado para facilitar la programación cuántica. Incluye una extensión para Visual Studio Code e integración con Jupyter Lab.

Conclusión

Qiskit se posiciona como un componente esencial en la plataforma IBM Quantum, combinando el software Qiskit con los sistemas cuánticos de IBM para lograr un rendimiento a escala de utilidad. Esta evolución de Qiskit no solo impulsa la computación cuántica hacia el futuro, sino que también promete transformar la forma en que las organizaciones abordan y resuelven problemas complejos mediante la tecnología cuántica. Con continuas mejoras y optimizaciones, Qiskit está preparado para ser la herramienta de software cuántico más eficiente del mercado.

Más información IBM Blog.

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