Qibolab: un sistema operativo cuántico híbrido de código abierto

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Stavros Efthymiou¹, Álvaro Orgaz-Fuertes¹, Rodolfo Carobene^2,3,1, Juan Cereijo^1,4, Andrea Pascual^1,5,6, Sergi Ramos-Calderer^1,4, Simone Bordoni^1,7,8, David Fuentes-Ruiz¹, Alejandro Cándido^5,6,9, Eduardo Pedicillo^1,5,6, Mateo Robbiati^5,9, Yuanzheng Paul Tan¹⁰, Jadwiga Wilkens¹, Ingo Roth¹, José Ignacio Latorre^1,11,4y Stefano Carraza^9,5,6,1

¹Centro de Investigación Cuántica, Instituto de Innovación Tecnológica, Abu Dhabi, Emiratos Árabes Unidos.
²Dipartimento di Fisica, Università di Milano-Bicocca, I-20126 Milán, Italia.
³INFN – Sezione di Milano Bicocca, I-20126 Milán, Italia.
⁴Departamento de Física Quàntica i Astrofísica e Institut de Ciències del Cosmos (ICCUB), Universitat de Barcelona, Barcelona, España.
⁵TIF Lab, Dipartimento di Fisica, Università degli Studi di Milano, Italia
⁶INFN, Sezione di Milano, I-20133 Milán, Italia.
⁷Istituto Nazionale di Física Nucleare (INFN), Sezione di Roma, Roma, Italia
⁸Universidad La Sapienza de Roma, dep. de Física, Roma, Italia
⁹CERN, Departamento de Física Teórica, CH-1211 Ginebra 23, Suiza.
¹⁰División de Física y Física Aplicada, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Universidad Tecnológica de Nanyang, 21 Nanyang Link, Singapur 637371, Singapur.
¹¹Centro de Tecnologías Cuánticas, Universidad Nacional de Singapur, Singapur.

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Resumen

Presentamos $texttt{Qibolab}$, una biblioteca de software de código abierto para el control de hardware cuántico integrada con el marco de middleware de computación cuántica $texttt{Qibo}$. $texttt{Qibolab}$ proporciona la capa de software necesaria para ejecutar automáticamente algoritmos basados en circuitos en plataformas de hardware cuánticas autohospedadas personalizadas. Presentamos un conjunto de objetos diseñados para proporcionar acceso programático al control cuántico a través de controladores orientados a pulsos para instrumentos, transpiladores y algoritmos de optimización. $texttt{Qibolab}$ permite a los experimentadores y desarrolladores delegar todos los aspectos complejos de la implementación del hardware a la biblioteca para que puedan estandarizar la implementación de algoritmos de computación cuántica de una manera extensible e independiente del hardware, utilizando qubits superconductores como la primera tecnología cuántica oficialmente admitida. Primero describimos el estado de todos los componentes de la biblioteca, luego mostramos ejemplos de configuración de control para plataformas de qubits superconductores. Finalmente, presentamos resultados de aplicaciones exitosas relacionadas con algoritmos basados en circuitos.

Qibolab: un sistema operativo cuántico híbrido de código abierto PlatoBlockchain Data Intelligence. Búsqueda vertical. Ai.

Imagen de portada: ecosistema de software Qibo.

Resumen popular

Presentamos Qibolab, una biblioteca de software de código abierto para el control de hardware cuántico integrada con Qibo, un sistema operativo cuántico híbrido. Qibolab proporciona la capa de software necesaria para ejecutar automáticamente algoritmos basados en circuitos en plataformas de hardware cuánticas autohospedadas personalizadas. Este software permite a los experimentadores y desarrolladores de software cuántico delegar todos los aspectos complejos de la implementación del hardware a la biblioteca para que puedan estandarizar la implementación de algoritmos de computación cuántica de una manera extensible e independiente del hardware.

► datos BibTeX

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Citado por

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[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 y Gustavo Cancelo, “Avances experimentales con el QICK (Quantum Instrumentation Control Kit) para hardware cuántico superconductor”, arXiv: 2311.17171, (2023).

[4] Steve Abel, Juan Carlos Criado y Michael Spannowsky, “Entrenamiento de redes neuronales con computación cuántica adiabática universal”, arXiv: 2308.13028, (2023).

[5] Matteo Robbiati, Alejandro Sopena, Andrea Papaluca y Stefano Carrazza, “Mitigación de errores en tiempo real para la optimización variacional en hardware cuántico”, arXiv: 2311.05680, (2023).

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Las citas anteriores son de ANUNCIOS SAO / NASA (última actualización exitosa 2024-02-16 14:18:42). La lista puede estar incompleta ya que no todos los editores proporcionan datos de citas adecuados y completos.

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