올해 양자컴퓨팅에서 배운 내용 (주니어 엔지니어)

양자 컴퓨팅 분야에서 일자리를 찾은 후배 소프트웨어 엔지니어로서 2024년은 정말 흥미로운 한 해였습니다. 모든 사람이 전문가이고 자신이 하는 일을 정확히 알고 있는 것처럼 보일 수 있기 때문에 이 업계에 막 입문한 다른 사람들을 위한 사례로 이 게시물을 공유하고 싶었습니다. 실제로는 그렇지 않습니다. 내 여정은 그다지 특별하지는 않지만, 대학을 졸업하면 결국 금융계에 퀀트가 되거나 캘리포니아에 있는 거대 소프트웨어 회사(당신도 알다시피)에 입사하게 될 것이라고 생각했기 때문에 이론적 이해에서 실무로 나아가게 되었습니다. 양자 컴퓨팅과 같은 중요한 신산업에서의 개발 역할에 대한 연구는 놀라운 일이었습니다. 그리고 많은 노력을 기울였습니다. 그리고 계속해서 성장하고 배우며 다른 사람들도 그렇게 할 수 있도록 도울 수 있는 기회를 낭비하지 않을 것입니다.

Julia는 반가운 소식이었습니다.

올해 초 양자컴퓨팅 커뮤니티의 Julia 포옹이 나의 관심을 끌었습니다. Python이 여전히 지배적이지만 Yao.jl 및 QuantumOptics.jl과 같은 Julia의 양자 패키지는 양자 회로 설계를 위한 놀랍도록 우아한 솔루션을 제공했습니다. 언어의 다중 디스패치 시스템은 다양한 양자 게이트 구현을 처리하는 데 특히 유용한 것으로 입증되었습니다. 그러나 학습 곡선은 가파르게 느껴졌습니다. Python을 사용하면서 저는 Julia의 유형 시스템을 더 잘 이해하려고 수많은 저녁 시간을 보냈습니다. 그래도 Julia 사이트의 학습 경로는 정말 좋습니다.

키스킷을 통한 진화

1.0 업데이트 이전의 첫 번째 튜토리얼 이후로 Qiskit과의 관계는 많이 바뀌었습니다. 그 업데이트로 인해 여전히 깨진 리소스를 많이 찾고 있지만 적어도 지금은 회로 구성을 위한 블랙박스로 보지 않습니다. 저는 업무에 펄스 레벨 프로그래밍 기능을 사용하는 방법을 배워야 했습니다(물론 "알아두기"가 매일 수행하는 방법에 대해 전문가가 되는 것보다 더 정확할 수도 있습니다). 이러한 심층적인 이해는 우리 팀이 오류 완화 전략을 최적화할 때, 특히 IBM 장치의 혼선을 처리할 때 무엇을 하고 있는지 이해하는 데 도움이 되었습니다. Qiskit의 Circuit에서 Primitive 기반 워크플로로의 전환은 조정이 필요했지만 궁극적으로 유지 관리가 더 쉬운 코드로 이어졌습니다.

더 많은 하드웨어 액세스를 통해 시뮬레이션에서 현실로 전환

본업 외에도 Amazon Braket 및 Microsoft Azure Quantum을 통해 더 많은 IonQ 및 Quantinuum 하드웨어에 액세스할 수 있었습니다. 양자 회사의 제품 관리자였던 멘토 중 한 명이 제가 찾을 수 있는 다양한 양자 온보딩 가이드를 모두 시도해 보라고 권유했는데 정말 좋은 아이디어였습니다. 나는 그것이 많은 추상화된 설명처럼 느껴질까 걱정했지만, 그렇지 않으면 사용하지 않았을 새로운 시스템을 시도하게 되었습니다. 예를 들어 초전도 시스템과 이온 포획 시스템 사이의 대조는 이론적인 것이 아니라 실질적인 것이 되었습니다. 나는 시뮬레이션에서 잘 작동하는 알고리즘이 종종 실제 하드웨어에 대한 상당한 수정이 필요하다는 것을 어렵게 배웠습니다. 그리고 크로스 플랫폼 벤치마킹은 내 작업 흐름의 일반적인 부분이 되었고, 큐비트 연결성과 게이트 충실도에 대해 더 비판적으로 생각하도록 가르쳐주었습니다.

Classiciq 및 오픈 소스 커뮤니티

멘토 입장에서 또 다른 조언은 다양한 오픈 소스 프로젝트를 모두 살펴보는 것이었습니다. 저는 Classiq의 알고리즘 라이브러리와 다양한 워크숍, 해커톤, 지원 노력에 정말 깊은 인상을 받았습니다. 이를 통해 더 쉽게 참여하고 실습을 통해 배울 수 있습니다. 또한 양자 회로 합성의 중간 표현에 눈을 뜨게 되었습니다. 자동화된 회로 최적화에 대한 그들의 접근 방식은 양자 컴파일에 대한 나의 이해에 도전했습니다. 처음에는 추상화 계층으로 인해 어려움을 겪었지만 다양한 백엔드에서 하드웨어 인식 회로를 생성하는 기능은 우리 프로젝트에 매우 귀중한 것으로 입증되었습니다. 또한 저는 유니터리 펀드(Unitary Fund)와 같은 새로운 오픈 소스 커뮤니티에 뛰어들게 되었습니다. 그 일부로 특별히 시끄럽지는 않았지만 존재한다는 점에 감사하며 여기저기 들어가 모두가 무슨 이야기를 하는지 볼 수 있었습니다. 2025년에는 더욱 많은 참여를 바랍니다.

Azure Quantum 교육

Microsoft의 Azure Quantum 교육은 예상외로 가치가 있었습니다. 위의 범주로 분류할 수 있지만 Microsoft 도구를 전혀 사용하지 않는 사람으로서 이것은 정말 놀라운 일이었습니다. 일부 나이 많은 친구들은 모두 Microsoft가 지배했던 이전 세대를 거쳐왔기 때문에 놀랍다고 생각합니다. 플랫폼별 지식 외에도 Q# 및 QIR(양자 중간 표현)에 대한 실무 경험을 얻었습니다. 오류 수정에 대한 구조화된 접근 방식과 위상학적 큐비트 아이디어 탐색은 양자 오류 수정 원리에 대한 더 강력한 기반을 제공했습니다. 또한 매우 원활한 문서 및 사용자 가이드 세트입니다.

여성 대표성 증가

올해 가장 고무적인 발전 중 하나는 양자 컴퓨팅 분야에서 더 많은 여성과 연결된다는 것입니다. 저는 과학계 출신이 아니기 때문에 소프트웨어 엔지니어링 분야에 여성이 훨씬 적다는 사실에 익숙했기 때문에 이는 정말 놀라운 일입니다. Qubit by Qubit 팀이나 Anastasia의 모든 동영상, 심지어 최근 Bloomberg에 게재된 Hannah Fry의 뛰어난 동영상 다큐멘터리 등 어디에서나 큰 영감을 봅니다. 게다가 공개 링크를 아끼지 않을 영감을 주는 수많은 동료와 동료들이 있습니다! 하지만 쉽게 참여하고 일할 수 있도록 도와주신 모든 분들께 감사드립니다.
기대됩니다

올해의 여정을 되돌아보면서 우리 모두가 시간이 너무 오래 걸린다고 불평하면서도 이 분야가 얼마나 빠르게 발전하고 있는지에 놀랐습니다. 상당한 엔지니어링 과제가 남아 있음에도 불구하고 이론적 제안과 실제 구현 사이의 격차는 계속해서 줄어들고 있습니다. 현장에 입문하는 후배 엔지니어들에게 제가 조언하는 것은 새로운 도구와 접근 방식에 계속 적응하면서 기존 알고리즘과 양자 알고리즘 모두에서 강력한 기반을 유지하라는 것입니다. 그리고 오랫동안 큰 문제를 해결할 준비를 하세요. 그동안의 보상은 그만한 가치가 있습니다!

위 내용은 올해 양자컴퓨팅에서 배운 내용 (주니어 엔지니어)의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!