Egal ob Entwickler, Integratoren, Forscher - wer sich für Quanten-Computing interessiert, kann jetzt Microsofts Plattform Azure Quantum erst einmal in einer kostenlosen Versuchsphase ausprobieren und dabei an Forschungsergebnissen und Entwicklungsprogrammen partizipieren. Eine Schlüsselkomponente dabei ist das Open-Source-verfügbare Quantum Development Kit mit der Programmiersprache Q#.

Außerdem stellt Microsoft "Quantum Intermediate Representation" (QIR) als Schnittstelle zwischen Programmiersprachen für Gate-basiertes Quantencomputing und Zielplattformen für Quanten-Computing bereit. Sie basiert auf der Intermediate Language LLVM und bietet Regeln, um Quantenkonstrukte in LLVM abzubilden. Dazu sind keine Erweiterungen oder Modifikationen an LLVM notwendig.

QIR unterstützt Microsofts quelloffene Q#-Sprache für das Entwickeln von Quanten-Algorithmen, ist aber nicht allein dafür spezifiziert. Jede Sprache für Gate-basiertes Quanten-Computing kann repräsentiert werden. QIR ist auch hardwareunabhängig nutzbar.

Microsoft setzt auf Hardware der Partner Honeywell Quantum Solutions und IonQ. Microsoft lädt Interessierte ein, das Cloud-System im eigenen Tempo zu erforschen und wird in einem späteren Reifestadium Pay-as-you-go-Services offerieren. Schon jetzt wird Azure Quantum für Anwendungen in Bereichen wie Krebsforschung, Logistik, Risiko-Management sowie Frachtoptimierung genutzt.

IBM will Programmierung vereinfachen

Zu den Pionieren im Bereich Quanten Computing zählt zweifellos auch IBM. Das Unternehmen hat soeben seine Planungen für quantenoptimierte Software veröffentlicht, die parallel zur im September 2020 publizierten Hardware-Roadmap laufen. IBM hofft, bis Ende 2023 einen Quantenprozessor mit 1.121 Qubits auf den Markt zu bringen.

Die Leistungsfähigkeit zukünftiger Quantensysteme auszuschöpfen gelinge aber nur dann, wenn performante Softwareumgebungen und -Werkzeuge bereitstünden, heißt es bei IBM. Aktuelle Quanten-Workflows benötigten derzeit oft noch die manuelle Codierung von Quantenschaltungen oder die Verwendung einer begrenzten Auswahl von vorprogrammierten statischen Schaltungen. Das führe zu langen Wartezeiten bei der Kommunikation zwischen dem Nutzer und dem Cloud-basierten Quantenprozessor.

IBMs Ziel ist es daher, die Latenzen zu reduzieren und Quantenanwendungen um ein Vielfaches zu beschleunigen. Außerdem sollen mehrere Entwicklungsumgebungen auf der Basis von Red Hat OpenShift herauskommen, die das Entwickeln leistungsfähiger Quantensysteme mit - entsprechend optimierter - klassischer Hard- und Software ermöglichen.

IBM will Unternehmensangaben zufolge den weltweit Millionen Entwicklern einen Zugang zu Quantenanwendungen ermöglichen. Sie sollen keine neuen Tools oder Sprachen lernen müssen, sondern im Idealfall mit ein par Codezeilen eine Quantum-API in der Cloud aufrufen. IBM nennt das Ganze Frictionless Computing.