¿Qué es Azure Quantum?
Azure Quantum es el servicio de computación cuántica en la nube de Azure. Ofrece una amplia gama de hardware, software y soluciones cuánticas en un único servicio en la nube.
Con Azure Quantum y el kit de desarrollo de Azure Quantum (QDK), puede programar algoritmos cuánticos y, después, aplicar esas soluciones cuánticas dentro de la plataforma de Azure existente.
Programación cuántica con el Kit de desarrollo de Azure Quantum
La programación cuántica es un arte distinto de la programación clásica que requiere herramientas muy diferentes para comprender y expresar la lógica de los algoritmos cuánticos. El kit de desarrollo de Azure Quantum (QDK) es un SDK gratuito de código abierto que puede usar para escribir programas cuánticos.
QDK incluye Q#, un lenguaje de programación cuántico de alto nivel. Q# está diseñado para abordar los desafíos del procesamiento de información cuántica.
Hay muchas razones para querer crear un lenguaje de programación cuántico, pero la respuesta corta sería: porque queremos escribir algoritmos, no circuitos.
Como lenguaje de programación cuántica, Q# cumple los siguientes requisitos:
- Cúbits abstractos: Los algoritmos cuánticos usan cúbits que no están vinculados a hardware o diseño específicos. El compilador y el tiempo de ejecución controlan la asignación de cúbits de programa a cúbits físicos.
- Computación cuántica y clásica: La capacidad de hace cálculos clásicos y cuánticos es esencial en un equipo cuántico universal.
- Leyes de física: Los algoritmos cuánticos siguen las reglas de la física cuántica. Por ejemplo, no pueden copiar o acceder directamente al estado de un cúbit.
Sugerencia
Si desea obtener más información sobre Q#, consulte el módulo Creación del primer programa de Q#.
Con el QDK, puede hacer lo siguiente:
- Escribir el código más rápido: Resaltado de sintaxis y finalización inteligente de código con IntelliSense y escritura de bloques completos de código asistida con Copilot.
- Trazado de diagramas de circuitos cuánticos: visualice los circuitos cuánticos con el visor de diagramas de circuitos integrados.
- Ejecutar el código en hardware cuántico: puede ejecutar los programas cuánticos en hardware cuántico real, como IonQ, PASQAL, Quantinuum y Rigetti.
- Usar el estimador de recursos de Azure Quantum: calcule los recursos necesarios para ejecutar el programa cuántico en un equipo cuántico.
Estimación de recursos con Azure Quantum
En la computación cuántica, la estimación de recursos es la capacidad de comprender los recursos necesarios para ejecutar el algoritmo, como el número de cúbits, el número de puertas cuánticas, el tiempo de procesamiento, etc. Cuando comprenda el número de cúbits necesarios para una solución cuántica y las diferencias entre las tecnologías de cúbits, puede preparar y refinar las soluciones cuánticas para que se ejecuten en máquinas cuánticas a escala futura.
Azure Quantum proporciona una herramienta gratuita para calcular los recursos de su programa cuántico. El estimador de recursos de Azure Quantum permite evaluar decisiones arquitectónicas, comparar tecnologías de cúbits y determinar los recursos necesarios para ejecutar un algoritmo cuántico determinado.
Si desea más información, consulte el módulo Estimación de recursos físicos para algoritmos cuánticos mediante el estimador de recursos de Azure Quantum.
Proveedores de hardware cuántico en Azure Quantum
En Azure Quantum encontrará varios proveedores de hardware cuántico que le ayudarán a prepararse para el futuro de las máquinas cuánticas escaladas. A diferencia de otras soluciones, no se aísla en una sola tecnología de hardware y se beneficia de un enfoque de pila completa que protege sus inversiones a largo plazo.
- IonQ: equipos cuánticos de iones atrapados reconfigurable dinámicamente hasta 11 cúbits totalmente conectados. IonQ le permite ejecutar una puerta de dos cúbits entre cualquier par.
- PASQAL: procesadores cuánticos neutros basados en átomos que funcionan a temperatura ambiente, con tiempos de coherencia largos y una impresionante conectividad de cúbits.
- Quantinuum: sistemas de iones atrapados con alta fidelidad, cúbits totalmente conectados, tasas de error bajas, reutilización de cúbits y la capacidad de realizar mediciones de circuitos intermedios.
- Rigetti: procesadores superconductores basados en puertas a partir de cúbits ajustables. Su procesador de familia Aspen-M más reciente se basa en la tecnología multichip escalable propietaria, lo que permite una baja latencia y ejecución en paralelo.
Créditos gratuitos de Azure Quantum
Si es la primera vez que usa Azure Quantum, obtendrá automáticamente créditos gratuitos de Azure Quantum por el valor de 500 USD para usarlos con cada proveedor de hardware cuántico que participe. Eso es; tiene 500 USD para gastar en cada uno de los proveedores cuánticos.
El consumo de créditos de Azure Quantum se basa en un modelo de uso de recursos definido por cada proveedor cuántico y el costo de uso se deduce de los créditos.
Nota:
Tenga en cuenta que los créditos de Azure y los créditos de Azure Quantum son concesiones diferentes y no deben confundirse. Al crear una cuenta gratuita de prueba de Azure, obtendrá créditos de Azure gratuitos por valor de 200 USD para usarlos en los servicios de Azure. Los créditos de Azure no son aptos para usarse en proveedores de hardware cuántico.
Si no soy un experto cuántico, ¿puedo seguir usando Azure Quantum?
Por supuesto. Azure Quantum hace que la computación cuántica sea accesible para todos los usuarios, ya sea un desarrollador cuántico, investigador o aficionado.
Azure Quantum incorpora inteligencia artificial para ayudarle. Puede usar Copilot en Azure Quantum, un bot de chat centrado en Quantum que le ayuda a escribir código y comprender mejor los conceptos cuánticos.
Si quiere aprender probando, pruebe Quantum Katas, una serie de tutoriales autodirigidos que le enseñan elementos de la computación cuántica y la programación con Q#. También puede explorar los ejemplos cuánticos de Q#.
También puede aprender de expertos y aficionados gracias a blogs, artículos y vídeos. Y puede probar algunos ejemplos de código de Q# en el editor de código en línea.
Todas estas herramientas son gratuitas.
