Boîte à outils quantique
Algorithmes quantiques prêts pour les développeurs — pas besoin de code quantique
Quandela’s Boîte à outils quantique fournit une collection de primitives prêtes à l’emploi conçues pour les développeurs souhaitant intégrer des capacités quantiques dans leurs applications. Ces primitives résolvent des classes spécifiques de problèmes sans que les développeurs aient à concevoir ou implémenter eux-mêmes des algorithmes quantiques
Optimisé par les scientifiques de Quandela pour ses performances sur les processeurs quantiques photoniques, le Toolbox peut être accessible via le Quandela Cloud et fonctionner sans interruption sur des QPU ou simulateurs.
Caractéristiques principales
Axé sur les développeurs
Conçu pour que les développeurs insèrent des primitives quantiques dans leurs flux de travail.
Algorithmes prêts à l’emploi
Accédez à des primitives de haut niveau optimisées par des experts quantiques.
Exécution flexible
Tournez sur de vrais QPU photoniques ou simulateurs via Quandela Cloud.
Prise en charge des SDK
Des SDK prêts à l’emploi dans les principaux langages de production (Python, C#, Java, etc.) pour intégrer facilement des primitives Toolbox dans les applications.
Explorez des cas d’utilisation simplifiés
Appliquez les approches quantiques à la chimie, à l’optimisation et aux problèmes de graphes.
Familles d’algorithmes
La Boîte à outils quantique offre actuellement deux familles complémentaires d’algorithmes :
Algorithmes variationnels : Approches hybrides quantique-classique largement utilisées dans l’informatique quantique. Cela inclut Chemistry VQE, Custom VQE et CVaR-VQE, conçus pour résoudre des problèmes en chimie quantique et en optimisation combinatoire.
Algorithmes natifs aux photons : Algorithmes qui exploitent nativement les processeurs quantiques photoniques de Quandela, tels que Graph DSI et Graph Isomorphism, basés sur des techniques d’échantillonnage de bosons. Ceux-ci sont particulièrement adaptés à l’analyse de graphes et aux problèmes d’amarrage moléculaire.
En regardant vers l’avenir, Quandela étend la Boîte à outils avec de nouvelles primitives alimentées par Merlin, Notre cadre d’apprentissage automatique quantique. MerLin permet des couches quantiques compatibles avec PyTorch, ouvrant la voie à des primitives de nouvelle génération qui améliorent les flux de travail de l’IA et de l’apprentissage automatique grâce à l’accélération quantique photonique.
Primitives disponibles
Chimie VQE
Calculer l’état fondamental des molécules de référence (par exemple, H₂, LiH, H₂O) pour des applications en science des matériaux et en conception de batteries.
VQE personnalisé
Définissez votre propre hamiltonien pour calculer les états fondamentaux des molécules ou systèmes physiques sélectionnés par l’utilisateur. Les applications incluent la découverte moléculaire et la modélisation des systèmes mécaniques.
CVaR-VQE
Une variante VQE optimisée pour des problèmes d’optimisation combinatoire tels que la recherche de chemins multi-agents ou l’ordonnancement par assignation d’entraînement.
DSI de graphe (identification dense de sous-graphes)
Algorithme basé sur l’échantillonnage des bosons pour le docking moléculaire et la conception de médicaments, trouvant des configurations optimales de liaison des paires ligand-récepteur.
Isomorphisme de graphe
Algorithme basé sur l’échantillonnage de bosons pour la vérification croisée des bases de données en chimioinformatique, la vérification de la conception des puces et la comparaison de graphes.
Cas d’utilisation
Quantum Toolbox permet aux développeurs de prototyper et d’explorer des approches quantiques pour des problèmes réels, en utilisant les QPU et simulateurs photoniques d’aujourd’hui. Bien que la taille des problèmes soit simplifiée par rapport à l’échelle industrielle, ces primitives démontrent comment l’informatique quantique peut être appliquée à travers différents domaines :
Chimie et matériaux : Calculs prototypes de l’état du sol, simulations de champs de force et amarrage moléculaire.
Optimisation et logistique : Explorez la planification multi-agents, l’allocation des ressources et les problèmes d’affectation de formation.
Analyse graphique : Méthodes de comparaison de graphes de test pour la détection de défauts de puce, la validation de bases de données chimiques et la découverte de médicaments.
Premiers pas
Commencez à utiliser Quantum Toolbox
Quantum Toolbox est disponible via le Quandela Cloud, avec un accès direct aux QPUs et simulateurs. Il suffit d’appeler l’API, et le backend gère la complexité de l’exécution hybride quantique-classique.
Pour accélérer l’intégration, Quandela propose des SDK pour les principaux langages de production (Python, C#, Java, et plus encore). Ces SDK incluent des exemples prêts à l’emploi montrant comment appeler l’API et intégrer directement les primitives Toolbox dans des applications existantes.