fr.wedoany.com Rapport : Qoro a dévoilé un kit de développement logiciel (SDK) nommé Divi, conçu pour résoudre le problème de faible efficacité dans la génération de circuits en grand volume pour les algorithmes quantiques variationnels. Comparé aux frameworks existants tels que PennyLane, Qiskit et Cirq, Divi traite la génération par lots comme un pipeline composable, atteignant une accélération de l’exécution du pipeline allant jusqu’à 148 fois. La société souligne que réaliser un travail utile sur du matériel NISQ implique généralement l’exécution de milliers de variantes de circuits quasi identiques, plutôt qu’un seul circuit. Divi produit du OpenQASM standard, reste indépendant des fournisseurs, et offre aux chercheurs une nouvelle option pour optimiser les coûts cloud et accélérer l’obtention de résultats.
Une étape d’optimisation dans un algorithme quantique variationnel génère rapidement un grand nombre de circuits à exécuter, dont la quantité peut être exprimée par N_groups × K × T × P. Les frameworks actuels d’informatique quantique, bien qu’ils puissent construire des circuits individuels, rencontrent des goulots d’étranglement informatiques lors de la préparation et de la soumission de ces lots de circuits à grande échelle. PennyLane de Xanadu a introduit des transformations de circuits composables, Qiskit d’IBM a réécrit le cœur des circuits en Rust (qiskit._accelerate), Cirq de Google a fait du balayage de paramètres une primitive d’exécution de première classe, et Mitiq a développé des techniques d’atténuation d’erreurs indépendantes du frontal. Cependant, ces avancées restent fragmentées. Divi de Qoro vise à intégrer ces technologies existantes dans un pipeline unifié, dont le principe fondamental est de traiter l’ensemble du lot comme un pipeline unique et composable, opérant sur des circuits modélisés. La réécriture du cœur des circuits par Qiskit en Rust et l’exécution par balayage de paramètres de Cirq ont également informé le développement de Divi.
L’innovation centrale de Divi réside dans le report de la liaison des paramètres à la dernière étape de sérialisation. Alors que d’autres frameworks matérialisent le balayage de paramètres en plusieurs copies de circuits avant la soumission, le pipeline de Divi combine des étapes ordonnées telles que le regroupement, le pliage, le twirling et la rotation de base, en opérant sur des circuits sans paramètres. Le corps du circuit n’est sérialisé qu’une seule fois, puis les ensembles de paramètres sont efficacement remplacés, ce qui permet aux calculs coûteux indépendants des paramètres de n’être exécutés qu’une seule fois et partagés entre toutes les variantes de circuits. Qoro rapporte que, par rapport aux benchmarks avec PennyLane, Qiskit et Cirq, Divi atteint une accélération de l’exécution du pipeline allant jusqu’à 148 fois. Le système mesure les performances à la fois en termes de génération par lots en mémoire et de sortie de lots entièrement sérialisés.
Divi maintient son indépendance vis-à-vis des fournisseurs en produisant du OpenQASM standard, évitant ainsi les schémas de sérialisation propriétaires d’autres frameworks, tels que QPY de Qiskit ou le protobuf personnalisé de Google. Qoro souligne que chaque framework offre d’excellentes parties, mais laisse à l’utilisateur la tâche d’assembler les lots. Le package open source de Divi est disponible via pip install qoro-divi. Qoro propose également une plateforme commerciale, Qoro Solo, permettant aux utilisateurs de tester ce pipeline sur des algorithmes quantiques à l’échelle réelle. L’équipe estime que, pour un travail utile sur du matériel NISQ, le goulot d’étranglement en termes de vitesse réside souvent dans la reconstruction et la resérialisation des lots de circuits, plutôt que dans l’exécution des circuits eux-mêmes.
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