Ce que j'ai appris en informatique quantique cette année (en tant qu'ingénieur junior)

En tant qu'ingénieur logiciel junior ayant trouvé un poste dans l'informatique quantique, 2024 a été une année vraiment intéressante. Je voulais partager cet article comme exemple pour ceux qui viennent d'entrer dans cette industrie, car il peut sembler que tout le monde est un expert et sait exactement ce qu'il fait. Ce qui n'est pas vraiment le cas. Mon parcours n'est pas très spécial, mais en faisant mes études universitaires, je pensais que je finirais soit dans la finance en tant que quant, soit dans une société de logiciels géante en Californie (vous connaissez celles-là), donc passer d'une compréhension théorique à une expérience pratique. sur le rôle de développement dans une nouvelle industrie aussi importante que l'informatique quantique a été une surprise. Et beaucoup de travail acharné. Et une opportunité que je ne perdrai pas de continuer à grandir et à apprendre et de pouvoir aider les autres à le faire aussi.

Julia a été une bonne surprise

L'adoption de Julia par la communauté de l'informatique quantique a attiré mon attention au début de cette année. Alors que Python reste dominant, les packages quantiques de Julia comme Yao.jl et QuantumOptics.jl offraient des solutions étonnamment élégantes pour la conception de circuits quantiques. Le système de répartition multiple du langage s'est avéré particulièrement utile pour gérer différentes implémentations de portes quantiques. Cependant, la courbe d'apprentissage était abrupte - venant de Python, j'ai passé d'innombrables soirées à essayer de mieux comprendre le système de types de Julia. Le parcours d'apprentissage sur le propre site de Julia est cependant très bon.

Évolution avec Qiskit

Ma relation avec Qiskit a beaucoup changé depuis les premiers tutoriels avant la mise à jour 1.0. Je trouve encore beaucoup de ressources cassées à cause de cette mise à jour, mais au moins maintenant, je ne la vois pas simplement comme une boîte noire pour la construction de circuits. J'ai dû apprendre à utiliser ses capacités de programmation au niveau des impulsions pour le travail (même si « en être conscient » est probablement plus précis que d'être un expert dans la façon de le faire au quotidien). Cette compréhension plus approfondie m'a aidé à comprendre ce que fait mon équipe lorsqu'elle optimise nos stratégies d'atténuation des erreurs, en particulier lorsqu'il s'agit de interférences sur les appareils IBM. La transition des workflows basés sur Circuit vers des workflows basés sur Primitive dans Qiskit a nécessité des ajustements, mais a finalement conduit à un code plus maintenable.

Passer de la simulation à la réalité avec davantage d'accès matériel

En dehors de mon travail quotidien, j'ai pu accéder à davantage de matériel IonQ et Quantinuum via Amazon Braket et Microsoft Azure Quantum. L'un de mes mentors, qui était chef de produit pour une entreprise quantique, m'a poussé à essayer tous les différents guides d'intégration quantique que j'ai pu trouver et c'était une excellente idée. Je craignais que cela ressemble à de nombreuses visites guidées abstraites, mais cela m'a obligé à essayer de nouveaux systèmes que je n'aurais pas utilisés autrement. Par exemple, le contraste entre les systèmes supraconducteurs et les systèmes à ions piégés est devenu tangible plutôt que théorique. J'ai appris à mes dépens que les algorithmes performants en simulation nécessitent souvent des modifications substantielles pour le matériel réel. Et l'analyse comparative multiplateforme est devenue une partie intégrante de mon flux de travail, m'apprenant à réfléchir de manière plus critique à la connectivité des qubits et à la fidélité des portes.

Communautés Classiq et open source

Un autre coup de pouce du point de vue du mentor a été d'explorer tous les différents projets open source. J'ai été vraiment impressionné par la bibliothèque d'algorithmes de Classiq et par leurs divers ateliers, hackathons et efforts de sensibilisation qui facilitent la participation et l'apprentissage par la pratique. Cela m’a également ouvert les yeux sur les représentations intermédiaires de la synthèse de circuits quantiques. Leur approche de l’optimisation des circuits automatisés a remis en question ma compréhension de la compilation quantique. Même si j'ai d'abord eu du mal avec leurs couches d'abstraction, la capacité de générer des circuits sensibles au matériel sur différents backends s'est avérée inestimable pour nos projets. J'ai également eu l'occasion de me lancer dans de nouvelles communautés open source comme le Fonds Unitaire, qui, même si je n'ai pas été particulièrement bruyant en tant que membre, j'apprécie qu'il existe et je peux y plonger et voir de quoi tout le monde parle. J'espère m'impliquer davantage en 2025.

Formation Azure Quantique

La formation Azure Quantum de Microsoft s'est avérée d'une valeur inattendue. Je pourrais placer cela dans les catégories ci-dessus, mais cela a été une vraie surprise pour moi en tant que personne qui n'utilise aucun outil Microsoft autrement. Ce que je sais que certains amis plus âgés trouvent incroyable, car ils sont tous issus de la génération précédente où Microsoft dominait. Au-delà des connaissances spécifiques à la plateforme, j'ai acquis une expérience pratique avec Q# et la représentation quantique intermédiaire (QIR). L'approche structurée de la correction d'erreurs et l'exploration des idées de qubits topologiques m'ont donné une base plus solide dans les principes de correction d'erreurs quantiques. Également un ensemble très fluide de documentation et de guides d'utilisation.

Représentation féminine croissante

L'un des développements les plus encourageants cette année a été la connexion avec davantage de femmes dans le domaine de l'informatique quantique. Je ne viens pas du milieu universitaire scientifique, donc je suis habituée à ce qu'il y ait beaucoup moins de femmes dans le génie logiciel, c'est donc une heureuse surprise. Je vois une grande inspiration partout, comme l'équipe Qubit by Qubit, ou toutes les vidéos d'Anastasia, ou même l'excellent documentaire vidéo d'Hannah Fry pour Bloomberg récemment. Plus des tas de pairs et de collègues inspirants dont j'épargnerai les liens publics ! Mais merci à eux tous et à tous ceux qui facilitent simplement la participation et la mise au travail.
Avec impatience

En réfléchissant au parcours de cette année, je suis frappé par la rapidité avec laquelle le domaine évolue, même si nous nous plaignons tous du fait que cela prend si longtemps. L’écart entre les propositions théoriques et la mise en œuvre pratique continue de se réduire, même si d’importants défis techniques subsistent. Pour les ingénieurs juniors qui débutent dans ce domaine, mon conseil serait de maintenir des bases solides en algorithmes classiques et quantiques tout en restant adaptable aux nouveaux outils et approches. Et soyez prêt à travailler longtemps sur un gros problème. En attendant, les récompenses en valent la peine !

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!