Azul cuántico

Azure Quantum es un servicio en la nube de pila completa diseñado para permitir a los usuarios acceso remoto a computadoras cuánticas. Azure Quantum se centra en la integración de herramientas de computación cuántica y su servicio en la nube Azure. Con Azure Quantum, los usuarios recibirán un software que les permitirá escribir código que pueda ejecutarse en hardware cuántico.

La computación cuántica se centra en realizar cálculos basados ​​en el comportamiento de las partículas. A diferencia de la computación clásica, que usa bits que existen en un estado 1 o 0, la computación cuántica usará bits cuánticos, o qubits, que pueden existir como 1, 0 o 1 y 0 en un estado combinado.

Microsoft ha dedicado una gran cantidad de tiempo a trabajar en el desarrollo de sus propias tecnologías de computación cuántica, incluida una tecnología qubit alternativa, el qubit topológico. Sin embargo, Microsoft aún tiene que lanzar su propio hardware de computación cuántica. Para crear Azure Quantum, Microsoft ha colaborado con cuatro organizaciones diferentes: Honeywell, IonQ y QCI para hardware de computación cuántica y 1QBit para software de computación cuántica. Estas organizaciones también forman parte de Quantum Network, que es una comunidad de organizaciones centradas en la tecnología cuántica que colaboran con Microsoft. Los diferentes socios permiten a Microsoft ofrecer a los usuarios una opción en diferentes hardware de computación cuántica.

Actualmente, el servicio Azure Quantum está disponible para obtener una vista previa para el acceso de clientes seleccionados.

Usos de Azure Quantum

Muchos desarrolladores aún no tienen experiencia en trabajar en un entorno de computación cuántica, y el acceso a las computadoras cuánticas es actualmente limitado. Un caso de uso general de Azure Quantum es brindar a los usuarios experiencia en el desarrollo desde un entorno de computación cuántica. En este caso, una organización puede aprender sobre computación cuántica utilizando las herramientas proporcionadas, como el kit de desarrollo cuántico (QKD) de Microsoft.

Muchas organizaciones tampoco están seguras actualmente de si deberían utilizar la computación cuántica y, si lo hacen, es posible que no tengan la capacidad de construir el hardware para ello. Poder acceder a una computadora cuántica utilizando un servicio en la nube elimina esa barrera de entrada.

Azure Quantum también es útil en áreas en las que se utilizan normalmente computadoras cuánticas, incluidos los sistemas simulados. Por ejemplo, un caso de uso de Azure Quantum incluye la empresa OTI Lumionics, que utilizó algoritmos diseñados para sistemas cuánticos para ayudar en el desarrollo de nuevos materiales para pantallas OLED en electrónica de consumo. Los algoritmos cuánticos pudieron ayudar a simular cálculos de alto rendimiento, que habrían llevado más tiempo y costarían más si se hubieran utilizado computadoras clásicas.

Funciones clave de Azure Quantum

Las características clave de Azure Quantum incluyen:

  • un QKD de código abierto, basado en Python;
  • Q #, un lenguaje de programación para expresar algoritmos cuánticos, que se integra con Visual Studio y Visual Studio Code;
  • escalado, seguridad y soporte de Microsoft Azure;
  • algoritmos prediseñados;
  • Simuladores cuánticos y herramientas de estimación de recursos;
  • Hardware basado en Honeywell, que proporciona dispositivos de trampa de iones, o dispositivos que pueden atrapar iones;
  • Hardware basado en IonQ, que proporciona hardware de trampa de iones basado en compuerta;
  • Hardware basado en QCI, que proporciona procesadores cuánticos superconductores; y
  • Software 1QBit que conecta la plataforma OpenQEMIST (Quantum-Enabled Molecular ab Initio Simulation Toolkit) al QKD.

Azure Quantum frente a Amazon Braket

Amazon Braket es un servicio en la nube de AWS totalmente administrado diseñado para permitir a los usuarios acceso remoto a computadoras cuánticas. El servicio se anunció en diciembre de 2019, un mes después del anuncio de Azure Quantum, y actualmente está disponible en modo de vista previa. Actualmente, Braket se limita principalmente a clientes corporativos de Amazon.

Azure Quantum se posiciona de manera similar a Amazon Braket, donde los clientes pueden usar el servicio como una experiencia para aprender a desarrollarse en un entorno de computación cuántica. Ambos servicios también comparten casos de uso similares. Además, Amazon se ha asociado con organizaciones de computación cuántica para proporcionar el hardware a los usuarios. Mientras que Microsoft se ha asociado con Honeywell, IonQ y QCI para hardware de computación cuántica, Amazon se ha asociado con Rigetti, D-Wave e IonQ. Todas estas organizaciones ayudan a proporcionar diferentes opciones de hardware cuántico a los clientes de Microsoft y Amazon. Cuando se comparan Braket y Azure Quantum, los clientes potenciales pueden ver que las opciones son similares entre ambos servicios en la nube. Por ejemplo, tanto Honeywell como IonQ proporcionan dispositivos de trampa de iones, que utilizarán átomos individuales en sus unidades de procesamiento cuántico, mientras que, como Rigetti, QCI utiliza chips superconductores.