퀀텀 툴박스

개발자가 바로 사용 가능한 양자 알고리즘 – 양자 코드 불필요

콴델라의 퀀텀 툴박스 양자 기능을 애플리케이션에 통합하려는 개발자를 위해 설계된 즉시 사용 가능한 프리미티브 모음을 제공합니다. 이러한 프리미티브는 개발자가 직접 양자 알고리즘을 설계하거나 구현하지 않아도 특정 유형의 문제를 해결합니다.

콴델라의 과학자들이 광자 양자 프로세서의 성능을 위해 최적화한 툴박스는 콴델라 클라우드를 통해 액세스할 수 있으며 QPU 또는 시뮬레이터에서 원활하게 실행할 수 있습니다.

주요 기능

개발자 중심

개발자가 퀀텀 프리미티브를 워크플로에 연결할 수 있도록 설계되었습니다.

즉시 사용 가능한 알고리즘

양자 전문가가 최적화한 높은 수준의 프리미티브에 액세스하세요.

유연한 실행

콴델라 클라우드를 통해 실제 포토닉 QPU 또는 시뮬레이터에서 실행하세요.

SDK 지원

주요 프로덕션 언어(Python, C#, Java 등)로 즉시 사용 가능한 SDK를 통해 애플리케이션에 Toolbox 기본 요소를 쉽게 포함할 수 있습니다.

간소화된 사용 사례 살펴보기

화학, 최적화 및 그래프 문제에 양자 접근법을 적용하세요.

알고리즘 제품군

퀀텀 툴박스는 현재 두 가지 상호 보완적인 알고리즘 제품군을 제공합니다:

변분 알고리즘: 양자 컴퓨팅 전반에서 널리 사용되는 하이브리드 양자-고전 접근 방식입니다. 여기에는 화학 VQE, 사용자 정의 VQE, 그리고 CVaR-VQE가 포함되며, 양자 화학과 조합 최적화 문제를 해결하도록 설계되었습니다.
광자 기반 알고리즘: Graph DSI와 Graph Isomorphism과 같은 보손 샘플링 기술을 기반으로 한 Quandela의 광자 양자 프로세서를 직접 활용하는 알고리즘입니다. 이러한 알고리즘은 그래프 분석 및 분자 도킹 문제에 특히 적합합니다.

앞으로 Quandela는 다음 기술을 기반으로 한 새로운 프리미티브를 추가하여 Toolbox를 확장하고 있습니다 Merlin, 우리의 양자 머신러닝 프레임워크인 MerLin은 PyTorch와 호환되는 양자 레이어를 지원하여, 광자 양자 가속을 통해 AI 및 머신러닝 워크플로우를 향상시키는 차세대 프리미티브의 길을 엽니다.

사용 가능한 프리미티브

화학 VQE

H₂, LiH, H₂O와 같은 기준 분자들의 바닥 상태를 계산하여 재료 과학 및 배터리 설계에 활용합니다.

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사용자 지정 VQE

사용자가 선택한 분자 또는 물리 시스템의 바닥 상태를 계산하기 위해 직접 해밀토니언(Hamiltonian) 을 정의할 수 있습니다. 주요 응용 분야로는 분자 발견과 기계 시스템 모델링이 있습니다.

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CVaR-VQE

다중 에이전트 경로 탐색이나 열차 배정 일정 최적화와 같은 조합 최적화 문제에 최적화된 VQE 변형 알고리즘입니다.

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그래프 DSI(고밀도 하위 그래프 식별)

분자 도킹 및 신약 설계를 위한 보손 샘플링 기반 알고리즘으로, 리간드–수용체 쌍의 최적 결합 구조를 찾아냅니다.

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그래프 동형화

화학정보학(chemoinformatics) 의 데이터베이스 교차 검증, 칩 설계 검증, 그리고 그래프 비교를 위한 보손 샘플링 기반 알고리즘입니다.

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사용 사례

Quantum Toolbox는 오늘날의 광자 QPU와 시뮬레이터를 활용하여 실제 문제에 대한 양자 접근 방식을 프로토타이핑하고 탐구할 수 있도록 합니다. 문제 규모는 산업 수준에 비해 단순화되어 있지만, 이러한 프리미티브는 양자 컴퓨팅이 다양한 분야에 어떻게 적용될 수 있는지를 보여줍니다:

화학 및 재료: 바닥 상태 계산, 힘장 시뮬레이션, 그리고 분자 도킹을 프로토타이핑합니다.
최적화 및 물류: 다중 에이전트 스케줄링, 자원 할당, 그리고 열차 배정 문제를 탐구합니다.
그래프 분석: 칩 결함 감지, 화학 데이터베이스 검증, 그리고 신약 개발을 위한 그래프 비교 기법을 테스트합니다.

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