En mi último artículo te mostré cómo escribir un circuito cuántico usando Kiskit, pero seguro que te estás preguntando cómo ejecutar realmente un programa cuántico en un computador cuántico real. Los computadores cuánticos existen desde la década de 1990, pero hasta hace poco solo eran accesibles para investigadores en laboratorios. Hoy en día, los computadores cuánticos aún requieren equipos especiales y mantenimiento, pero gracias al desarrollo de la tecnología en la nube, cualquiera puede acceder a nuestros computadores cuánticos a través de la nube.
Hoy en día, la mayoría de las aplicaciones cuánticas del mundo real utilizan alguna forma de interacción entre los recursos clásicos y cuánticos, es decir, el envío de mis circuitos al hardware cuántico real para su ejecución es solo la mitad de la historia. Una vez que los circuitos están listos, el hardware cuántico devuelve los resultados a mi computadora portátil. Luego, mi programa cuántico realiza algún tipo de procesamiento clásico y la salida de este procesamiento clásico se utiliza para generar el siguiente conjunto de circuitos a ejecutar.
Desafortunadamente, este es un modelo muy ineficiente, ya que mi aplicación en el mundo real puede tener cientos de iteraciones y, para cada una de ellas, los circuitos deben enviarse hasta el hardware cuántico, que puede estar extremadamente lejos, y luego esperar a que los resultados regresen para generar los circuitos de la siguiente iteración. Se está gastando más tiempo en la transferencia de datos que en la ejecución real.
¿Qué es Kiskit Runtime?
Es por eso que en 2023 IBM presentó Kiskit Runtime. Kiskit Runtime toma los programas cuánticos y todas sus dependencias y los empaqueta en un entorno de ejecución en contenedor. Este entorno está cerca del hardware cuántico, por lo que puede reducir la latencia mediante la creación de un bucle estrecho. Y como el programa se ejecuta en la nube, también mejora la escalabilidad de los recursos clásicos.
Pero hay más que eso. Tus programas ahora se ejecutan en la nube y pueden obtener todos los beneficios de un modelo basado en la nube. En particular, Kiskit Runtime ofrece un conjunto de herramientas y características que hacen que la computación cuántica sea más fácil para los desarrolladores. Tiene varias rutinas predefinidas, como la optimización de circuitos, que reasigna las compuertas en tus circuitos para que se ejecuten más rápido, similar a lo que hacen los compiladores modernos. El procesamiento posterior a los resultados del circuito toma todos esos unos y ceros medidos y los convierte en una representación de nivel superior, como valores de expectativa. Y el último es la mitigación de errores, que te brinda resultados de mayor calidad.
La mitigación de errores es especialmente importante porque el hardware cuántico de hoy no es perfecto y los resultados en bruto a menudo contienen errores. Entonces, sin la mitigación de errores, no podrías obtener los resultados correctos.
¿Cómo acceder a Kiskit Runtime?
La respuesta es simple: usas Kiskit. Kiskit tiene un paquete que te permite enviar todo tu programa cuántico, incluidas las partes cuánticas y clásicas, a este entorno de ejecución.
Gracias por leer este artículo. Si tienes alguna pregunta, déjala en los comentarios a continuación. Además, te invito a que des me gusta a este artículo y te suscribas a nuestro canal para que podamos seguir brindándote contenido relevante. ¡Hasta pronto!
| Concepto | Kiskit Runtime |
|---|---|
| Función | Toma programas cuánticos y sus dependencias y los ejecuta cerca del hardware cuántico en un entorno en contenedor. |
| Ventajas | Reducir la latencia, mejorar la escalabilidad de los recursos clásicos, herramientas predefinidas, mitigación de errores. |
| Acceso | Utilizando Kiskit, enviando el programa cuántico completo al entorno de ejecución. |
Preguntas frecuentes
1. ¿Qué es un programa cuántico?
Un programa cuántico es una serie de instrucciones que se ejecutan en un computador cuántico y aprovechan los principios de la mecánica cuántica para realizar cálculos.
2. ¿Cómo funciona la mitigación de errores en Kiskit Runtime?
Kiskit Runtime utiliza técnicas avanzadas para corregir los errores introducidos por el hardware cuántico, lo que garantiza que los resultados sean más precisos y confiables.
3. ¿Qué es la optimización de circuitos en Kiskit?
La optimización de circuitos en Kiskit consiste en reorganizar las compuertas en un circuito cuántico para que se ejecuten de manera más eficiente y rápida, mejorando así el rendimiento general del programa.
4. ¿Cómo puedo acceder a Kiskit?
Puedes acceder a Kiskit visitando el sitio web oficial de Kiskit y descargando el paquete necesario para comenzar a desarrollar programas cuánticos.
5. ¿Cuáles son algunos ejemplos de aplicaciones cuánticas del mundo real?
Algunos ejemplos de aplicaciones cuánticas del mundo real incluyen la optimización de rutas en logística, la simulación de materiales y reacciones químicas, y la criptografía segura.
Espero que esta información te haya sido útil. Recuerda que puedes consultar nuestros artículos relacionados para obtener más detalles sobre la computación cuántica y los avances en esta emocionante área.
¡Gracias por leernos y nos vemos en el próximo artículo!
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