Boîte à outils Quantum
Algorithmes quantiques prêts à l'emploi pour les développeurs – aucun code quantique n'est nécessaire
Quandela Boîte à outils Quantum Fournit un ensemble de primitives prêtes à l’emploi, conçues pour les développeurs souhaitant intégrer des fonctionnalités 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.
Optimisée par les scientifiques de Quandela pour les performances des processeurs quantiques photoniques, la boîte à outils est accessible via le Quandela Cloud et s'exécute de manière transparente sur les QPU ou les simulateurs.
Caractéristiques principales
Axé sur les développeurs
Conçu pour que les développeurs puissent intégrer 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.
Une exécution souple
Exécution sur de véritables QPU photoniques ou sur des simulateurs via Quandela Cloud.
SDK support
Des SDK prêts à l'emploi dans les principaux langages de production (Python, C#, Java, etc.) pour intégrer facilement les primitives de la boîte à outils dans les applications.
Explorer des cas d'utilisation simplifiés
Appliquer les approches quantiques à la chimie, à l'optimisation et aux problèmes de graphes.
Familles d'algorithmes
La boîte à outils quantique propose actuellement deux familles d'algorithmes complémentaires :
Algorithmes variationnels: Approches hybrides quantiques-classiques largement utilisées dans le domaine du calcul quantique. Elles incluent le Chemistry VQE, le Custom VQE et le CVaR-VQE, conçus pour résoudre des problèmes en chimie quantique et en optimisation combinatoire.
Algorithmes natifs photoniques: Algorithmes exploitant nativement les processeurs quantiques photoniques de Quandela, tels que Graph DSI et Graph Isomorphism, basés sur des techniques de boson sampling. Ils sont particulièrement adaptés à l’analyse de graphes et aux problèmes de docking moléculaire.
Dans une perspective d’avenir, Quandela étend la Toolbox avec de nouvelles primitives propulsées par Merlin, Notre cadre d’apprentissage automatique quantique. MerLin permet des couches quantiques compatibles avec PyTorch, ouvrant la voie à une nouvelle génération de primitives qui améliorent les flux de travail en IA et en apprentissage automatique grâce à l’accélération quantique photonique.
Primitives disponibles
Chimie VQE
Calculez l’état fondamental de molécules de référence (par ex. 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 de molécules ou de systèmes physiques sélectionnés par l’utilisateur. Les applications incluent la découverte moléculaire et la modélisation de systèmes mécaniques.
CVaR-VQE
Une variante du VQE optimisée pour les problèmes d’optimisation combinatoire, tels que la recherche de trajectoires multi-agents ou la planification d’assignation de trains.
Graphique DSI (identification de sous-graphes denses)
Algorithme basé sur le boson sampling pour le docking moléculaire et la conception de médicaments, permettant d’identifier les configurations de liaison optimales entre ligands et récepteurs.
Isomorphisme graphique
Algorithme basé sur le boson sampling pour la vérification croisée de bases de données en chémoinformatique, la vérification de conception de puces et la comparaison de graphes.
Cas d'utilisation
La Quantum Toolbox permet aux développeurs de prototyper et d’explorer des approches quantiques pour des problèmes concrets, en utilisant les QPUs photoniques et les simulateurs disponibles 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 dans différents domaines :
Chimie et Matériaux: Prototyper des calculs d’état fondamental, des simulations de champs de force et du docking moléculaire.
Optimisation et Logistique: Explorer des problèmes de planification multi-agents, d’allocation de ressources et d’affectation de trains.
Analyse de Graphes: Tester des méthodes de comparaison de graphes pour la détection de défauts sur les puces, la validation de bases de données chimiques et la découverte de médicaments.
Pour commencer
Commencer à utiliser Quantum Toolbox
La Quantum Toolbox est disponible via le Quandela Cloud, offrant un accès direct aux QPUs et aux simulateurs. Il vous suffit d’appeler l’API : l’infrastructure backend gère la complexité de l’exécution hybride quantique-classique.
Pour accélérer l’intégration, Quandela propose des SDKs pour les principaux langages de production (Python, C#, Java, et bien d’autres). Ces SDKs incluent des exemples prêts à l’emploi montrant comment appeler l’API et intégrer directement les primitives de la Toolbox dans des applications existantes.