Репортаж от Wedoany，Qoro представила пакет средств разработки (SDK) под названием Divi, предназначенный для решения проблемы низкой эффективности массовой генерации схем в вариационных квантовых алгоритмах. По сравнению с существующими фреймворками, такими как PennyLane, Qiskit и Cirq, Divi рассматривает пакетную генерацию как компонуемый конвейер, что позволяет ускорить выполнение конвейера до 148 раз. Компания отмечает, что полезная работа на NISQ-оборудовании обычно требует выполнения тысяч почти идентичных вариантов схем, а не одной схемы. Divi выводит стандартный OpenQASM, сохраняя независимость от поставщика, и предоставляет исследователям новый инструмент для оптимизации облачных затрат и ускорения получения результатов.
Один шаг оптимизатора в вариационном квантовом алгоритме быстро генерирует большое количество схем для выполнения, количество которых можно выразить как N_groups × K × T × P. Хотя современные квантовые вычислительные фреймворки способны строить отдельные схемы, они сталкиваются с вычислительными узкими местами при подготовке и отправке этих крупных пакетов схем. PennyLane от Xanadu ввел компонуемые преобразования схем, Qiskit от IBM переписал ядро схем на Rust (qiskit._accelerate), Cirq от Google сделал сканирование параметров первоклассным примитивом выполнения, а Mitiq разработал независимые от фреймворка методы смягчения ошибок. Однако эти достижения остаются разрозненными. Divi от Qoro призван объединить эти существующие технологии в единый конвейер, основным принципом которого является рассмотрение всего пакета как единого, компонуемого конвейера, работающего с шаблонными схемами. Переписывание ядра схем Qiskit на Rust и выполнение сканирования параметров Cirq также послужили основой для разработки Divi.
Ключевое нововведение Divi заключается в откладывании привязки параметров до последнего этапа сериализации. В то время как другие фреймворки материализуют сканирование параметров в несколько копий схем перед отправкой, конвейер Divi объединяет упорядоченные этапы, такие как группировка, складывание, твирлинг и вращение базиса, работая с шаблонами без параметров. Тело схемы сериализуется только один раз, а затем эффективно заменяются наборы параметров, что позволяет выполнять дорогостоящие вычисления, не зависящие от параметров, только один раз и совместно использовать их между всеми вариантами схем. Qoro сообщает, что по сравнению с эталонными тестами PennyLane, Qiskit и Cirq, Divi обеспечивает ускорение выполнения конвейера до 148 раз. Система измеряет производительность как с точки зрения пакетной генерации в памяти, так и с точки зрения полностью сериализованного пакетного вывода.
Divi сохраняет независимость от поставщика, выводя стандартный OpenQASM, избегая проприетарных схем сериализации, таких как QPY от Qiskit или пользовательский protobuf от Google, используемых в других фреймворках. Qoro подчеркивает, что каждый фреймворк предоставляет отличные компоненты, но задача сборки их в пакеты остается на усмотрение пользователя. Пакет с открытым исходным кодом Divi доступен через pip install qoro-divi. Qoro также предлагает коммерческую платформу Qoro Solo, позволяющую пользователям тестировать этот конвейер на квантовых алгоритмах реального масштаба. Команда считает, что при выполнении полезной работы на NISQ-оборудовании узким местом скорости часто является перестроение и повторная сериализация пакетов схем, а не выполнение самих схем.
Данный материал скомпилирован платформой Wedoany. При цитировании материалов, созданных с помощью искусственного интеллекта (ИИ), необходимо обязательно указывать источник — «Wedoany». В случае выявления нарушения прав или иных проблем просим своевременно информировать нас. Сайт оперативно внесёт изменения или удалит материал.Электронная почта: news@wedoany.com
