Quantenrechnen im Supercomputer: IBM öffnet Qiskit für Fortran, C++ und Julia
IBM bindet seine Quantensoftware Qiskit direkt an die Programmiersprachen klassischer Hochleistungsrechner an. Forscher sollen Quantenschaltungen so ohne Umweg über Python nutzen können.
Symbolbild · Foto: IBM Research / Wikimedia Commons, CC BY 2.0 (zugeschnitten und skaliert)
IBM Quantum hat für seine quelloffene Software Qiskit neue Schnittstellen veröffentlicht, die über die Programmiersprache Python hinausgehen. Über eine C-Programmierschnittstelle lässt sich der in Rust geschriebene Kern von Qiskit nun direkt aus Fortran, C++ und Julia ansprechen. Damit können Forscher Quantenschaltungen innerhalb klassischer Supercomputer-Programme erstellen, für die Hardware übersetzen und ausführen – ohne zwischengeschalteten Python-Interpreter und dessen Leistungsbremsen. Die Anbindungen bauen auf Qiskit in der Version 2.0 auf.
Gerade Fortran und C++ sind in der Wissenschaft weit verbreitet. Als mögliche Einsatzfelder werden etablierte Simulationsprogramme aus Chemie, Materialforschung und Molekulardynamik genannt, darunter Quantum ESPRESSO, VASP, LAMMPS und GROMACS. Alle drei Anbindungen greifen auf dieselbe Bibliothek zurück und sind daher untereinander kompatibel, ohne dass Daten umgewandelt werden müssen. IBM zielt damit auf das Zusammenspiel von Quantencomputern und klassischen Hochleistungsrechnern, das der Konzern als quantenzentriertes Supercomputing bezeichnet. Typische Anwendungen sind etwa die Simulation physikalischer Systeme und Optimierungsverfahren.