IBM推出面向量子计算的云原生、即用即付服务

光子盒研究院出品

4月12日，IBM云推出新的即用即付计划(pay-as-you-go)的测试版，为任何拥有IBM云帐户的人提供对两个27量子比特Falcon处理器的访问权限。用户可以使用Qiskit运行时(Runtime)原语开发高要求的量子程序，并在IBM的先进系统上无缝地执行这些程序，只需使用信用卡或IBM云积分购买所需资源，费率为1.60美元/运行时秒(runtime second)。

IBM表示，通过IBM云提供该服务，为IBM的生态系统合作伙伴打开了大门，这些合作伙伴构建在Qiskit运行时API之上并使用IBM云的用户管理、计费和其他支持合作伙伴的基础设施。

Strangeworks还宣布，它是第一个通过Qiskit运行时的即用即付定价模式为选定的IBM Quantum系统提供基于消费的定价访问的IBM业务合作伙伴。

一年前，IBM推出了Qiskit运行时，它允许用户将量子和经典执行捆绑到程序中，这些程序运行在与IBM Quantum系统位于同一位置的经典计算基础设施上。通过将执行模型从执行电路的服务更改为执行程序的服务，成功消除了一些影响工作负载性能的最大性能瓶颈。

2021年5月，IBM Quantum通过Qiskit运行时实现了120倍的量子工作负载加速。

现在，为了进一步简化开发者的体验，IBM构建了两个Qiskit运行时原语，采样器(Sampler)和估计器(Estimator)。量子计算机区别于经典计算机的核心能力是它们能够在输出端生成非经典概率分布。人们可以对概率分布进行的原生操作是从中采样或估计数量。因此，这些采样和估计操作构成了量子算法开发的基本组成部分。

IBM的前两个Qiskit运行时原语分别通过采样器和估计器直接将这些采样和估计操作作为核心接口公开给其量子系统。

1.采样器

采样器通过从量子电路的输出采样来估计量子电路输出的整个准概率分布。这对于Grover搜索这样的搜索算法很有用。

2.估计器

估计器计算电路输出端的可观测值的期望值。这种可观测值可以对很多事情进行编码，例如分子的电子结构、优化问题的代价函数(Cost function)、机器学习问题的核等等。

当开发者使用这些原语时，他们希望同时表达他们的操作需求；也就是说，开发者可能需要知道具有特定目标精度或者具有最大执行时间的期望值。这些目标与试图控制低层次的细节是不同的，例如重复执行的次数或用于实现目标精度的特定错误缓解方法。

与其他任何量子服务相比，Qiskit运行时原语提供了更快、更高效、更符合算法开发者需求的体验。Qiskit运行时的效率和速度增益本身是可扩展的。随着对平台进行新的优化，程序运行速度会更快，开发者的工作量也会更少。随着时间的推移，将在服务中引入错误抑制和缓解等工具，进一步增强其功能。

未来，开发者只要提出问题，就可以快速轻松地创建程序来解决这些问题，并且无缝地执行这些程序，而不需要任何硬件配置。IBM希望在Qiskit运行时的帮助下实现无摩擦的量子未来。

参考链接：

[1]https://research.ibm.com/blog/qiskit-runtime-for-useful-quantum-computing

[2]https://www.ibm.com/cloud/blog/how-to-make-quantum-a-pay-as-you-go-cloud-service

[3]https://www.newswire.com/news/strangeworks-announces-availability-of-consumption-pricing-model-for-21683409

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