El software faculta a los usuarios para seleccionar los transmisores de programas cuánticos sin estar vinculados a un proveedor específico

Un equipo de investigación de la Universidad de Osaka y TIS Inc. ha desarrollado un software «Tranqu» que permite a los usuarios seleccionar un transpilador que convierta y optimice los programas cuánticos para su ejecución en chips cuánticos. Esto permite a los usuarios elegir un transpilador sin estar vinculado a un proveedor específico, lo que resulta en resultados de ejecución más precisos.

Para realizar cálculos en una computadora cuántica, los programas cuánticos escritos por humanos deben traducirse a un formulario que los chips cuánticos puedan entender. El software responsable de esta traducción se llama «transpilador».

Actualmente, las empresas e instituciones de investigación que ofrecen servicios en la nube de computación cuántica (en adelante como «proveedores») proporcionan transpiladores específicos de proveedores. Sin embargo, este enfoque presenta desafíos significativos. Una vez que los usuarios seleccionan un servicio de proveedor en particular, se limitan efectivamente a usar el transpilador de ese proveedor.

Esto se conoce como bloqueo de proveedores. El bloqueo del proveedor plantea un problema grave. Dado que el rendimiento de un programa cuántico depende en gran medida de la combinación del programa en sí y el transpilador utilizado, no se garantiza que ningún transpilador sea siempre la mejor opción. «Idealmente, los usuarios deberían poder elegir libremente el transpilador más adecuado en función de sus objetivos», dice Satoyuki Tsukano, investigador del equipo.

El equipo ha creado un nuevo marco llamado Tranques para abordar el problema del bloqueo de proveedores. Tranques funciona como un marco integrado que admite múltiples entornos de programación cuántica y permite procesos de transpilación eficientes.

«Las computadoras cuánticas actuales son muy propensas al ruido, lo que hace que sea crucial seleccionar el transpilador más adecuado y sus parámetros para programas cuánticos y chips cuánticos», dice Tsukano. «Quantum Cloud de la Universidad de Osaka actualmente ofrece una función de transpilación automática; sin embargo, solo un transpilador está disponible para su uso. Para habilitar el uso de múltiples transpiladores, hemos desarrollado Tranques».

Además, Tranques está diseñado como un marco, lo que permite las siguientes expansiones: integración de transpiladores personalizados desarrollados por investigadores, soporte para nuevos formatos de programa cuántico y adaptación a diferentes arquitecturas de chips cuánticos.

Se ha implementado Tranques en la nube cuántica de la Universidad de Osaka. Se espera que esto permita a los usuarios elegir libremente un transpilador y maximizar el potencial de las computadoras cuánticas.