Qibolab: Ein Open-Source-Hybrid-Quanten-Betriebssystem

Neuauflage von Plato

Verfolger: 0

Stavros Efthymiou¹, Alvaro Orgaz-Fuertes¹, Rodolfo Carobene^2,3,1, Juan Cereijo^1,4, Andrea Pasquale^1,5,6, Sergi Ramos-Calderer^1,4, Simone Bordoni^1,7,8, David Fuentes-Ruiz¹, Alessandro Candido^5,6,9, Edoardo Pedicillo^1,5,6, Matteo Robbiati^5,9, Yuanzheng Paul Tan¹⁰, Jadwiga Wilkens¹, Ingo Roth¹, José Ignacio Latorre^1,11,4, und Stefano Carrazza^9,5,6,1

¹Quantum Research Center, Technology Innovation Institute, Abu Dhabi, Vereinigte Arabische Emirate.
²Dipartimento di Fisica, Università di Milano-Bicocca, I-20126 Mailand, Italien.
³INFN – Sezione di Milano Bicocca, I-20126 Mailand, Italien.
⁴Departament de Física Quantica i Astrofísica und Institut de Ciències del Cosmos (ICCUB), Universitat de Barcelona, Barcelona, Spanien.
⁵TIF Lab, Dipartimento di Fisica, Università degli Studi di Milano, Italien
⁶INFN, Sezione di Milano, I-20133 Mailand, Italien.
⁷Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sezione di Roma, Rom, Italien
⁸Universität La Sapienza Rom, Abt. für Physik, Rom, Italien
⁹CERN, Abteilung für Theoretische Physik, CH-1211 Genf 23, Schweiz.
¹⁰Abteilung für Physik und Angewandte Physik, School of Physical and Mathematical Sciences, Nanyang Technological University, 21 Nanyang Link, Singapur 637371, Singapur.
¹¹Zentrum für Quantentechnologien, National University of Singapore, Singapur.

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Abstrakt

Wir präsentieren $texttt{Qibolab}$, eine Open-Source-Softwarebibliothek für die Quantenhardwaresteuerung, die in das Quantencomputing-Middleware-Framework $texttt{Qibo}$ integriert ist. $texttt{Qibolab}$ stellt die Softwareschicht bereit, die zur automatischen Ausführung schaltungsbasierter Algorithmen auf benutzerdefinierten, selbst gehosteten Quantenhardwareplattformen erforderlich ist. Wir stellen eine Reihe von Objekten vor, die einen programmgesteuerten Zugriff auf die Quantenkontrolle durch impulsorientierte Treiber für Instrumente, Transpiler und Optimierungsalgorithmen ermöglichen sollen. $texttt{Qibolab}$ ermöglicht es Experimentatoren und Entwicklern, alle komplexen Aspekte der Hardware-Implementierung an die Bibliothek zu delegieren, sodass sie den Einsatz von Quantencomputer-Algorithmen auf erweiterbare, hardwareunabhängige Weise standardisieren können, indem sie supraleitende Qubits als erste offiziell unterstützte Quantentechnologie verwenden. Wir beschreiben zunächst den Status aller Komponenten der Bibliothek und zeigen dann Beispiele für den Steuerungsaufbau für supraleitende Qubits-Plattformen. Abschließend präsentieren wir erfolgreiche Anwendungsergebnisse im Zusammenhang mit schaltungsbasierten Algorithmen.

Qibolab: ein Open-Source-Hybrid-Quantenbetriebssystem PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertikale Suche. Ai.

Ausgewähltes Bild: Qibo-Software-Ökosystem.

Populäre Zusammenfassung

Wir präsentieren Qibolab, eine Open-Source-Softwarebibliothek für die Quantenhardwaresteuerung, die in Qibo, ein hybrides Quantenbetriebssystem, integriert ist. Qibolab stellt die Softwareschicht bereit, die zur automatischen Ausführung schaltungsbasierter Algorithmen auf benutzerdefinierten, selbst gehosteten Quantenhardwareplattformen erforderlich ist. Diese Software ermöglicht es Experimentatoren und Quantensoftwareentwicklern, alle komplexen Aspekte der Hardwareimplementierung an die Bibliothek zu delegieren, sodass sie den Einsatz von Quantencomputeralgorithmen auf erweiterbare, hardwareunabhängige Weise standardisieren können.

► BibTeX-Daten

@article{Efthymiou2024qibolabopensource, doi = {10.22331/q-2024-02-12-1247}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2024-02-12-1247}, Titel = {Qibolab: ein Open-Source-Hybrid-Quantenbetriebssystem}, Autor = {Efthymiou, Stavros und Orgaz-Fuertes, Alvaro und Carobene, Rodolfo und Cereijo, Juan und Pasquale, Andrea und Ramos-Calderer, Sergi und Bordoni, Simone und Fuentes-Ruiz, David und Candido, Alessandro und Pedicillo, Edoardo und Robbiati, Matteo und Tan, Yuanzheng Paul und Wilkens, Jadwiga und Roth, Ingo und Latorre, Jos{'{e}} Ignacio und Carrazza, Stefano}, Journal = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, verleger = {{Verein zur F{“{o}}rdung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, Band = {8}, Seiten = {1247}, Monat = Februar, Jahr = {2024} }

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Zitiert von

[1] Jorge J. Martínez de Lejarza, Leandro Cieri, Michele Grossi, Sofia Vallecorsa und Germán Rodrigo, „Loop Feynman Integration auf einem Quantencomputer“, arXiv: 2401.03023, (2024).

[2] Alessandro D'Elia, Boulos Alfakes, Anas Alkhazaleh, Leonardo Banchi, Matteo Beretta, Stefano Carrazza, Fabio Chiarello, Daniele Di Gioacchino, Andrea Giachero, Felix Henrich, Alex Stephane Piedjou Komnang, Carlo Ligi, Giovanni Maccarrone, Massimo Macucci, Emanuele Palumbo, Andrea Pasquale, Luca Piersanti, Florent Ravaux, Alessio Rettaroli, Matteo Robbiati, Simone Tocci und Claudio Gatti, „Characterization of a Transmon Qubit in a 3D Cavity for Quantum Machine Learning and Photon Counting“, arXiv: 2402.04322, (2024).

[3] Chunyang Ding, Martin Di Federico, Michael Hatridge, Andrew Houck, Sebastien Leger, Jeronimo Martinez, Connie Miao, David I. Schuster, Leandro Stefanazzi, Chris Stoughton, Sara Sussman, Ken Treptow, Sho Uemura, Neal Wilcer, Helin Zhang , Chao Zhou und Gustavo Cancelo, „Experimentelle Fortschritte mit dem QICK (Quantum Instrumentation Control Kit) für supraleitende Quantenhardware“, arXiv: 2311.17171, (2023).

[4] Steve Abel, Juan Carlos Criado und Michael Spannowsky, „Training Neural Networks with Universal Adiabatic Quantum Computing“, arXiv: 2308.13028, (2023).

[5] Matteo Robbiati, Alejandro Sopena, Andrea Papaluca und Stefano Carrazza, „Echtzeit-Fehlerminderung für Variationsoptimierung auf Quantenhardware“, arXiv: 2311.05680, (2023).

[6] Edoardo Pedicillo, Andrea Pasquale und Stefano Carrazza, „Benchmarking maschineller Lernmodelle für die Quantenzustandsklassifizierung“, arXiv: 2309.07679, (2023).

Die obigen Zitate stammen von SAO / NASA ADS (Zuletzt erfolgreich aktualisiert am 2024, 02:16:14 Uhr). Die Liste ist möglicherweise unvollständig, da nicht alle Verlage geeignete und vollständige Zitationsdaten bereitstellen.

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Quelle: https://quantum-journal.org/papers/q-2024-02-12-1247/

Zeitstempel: 12. Februar 2024

Zeitstempel: 13. Dezember 2022

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