Azure Quantum adalah layanan cloud stack penuh yang dirancang untuk memungkinkan pengguna mengakses komputer kuantum secara remote. Azure Quantum berfokus pada integrasi alat komputasi kuantum dengan layanan cloud Azure. Dengan Azure Quantum, pengguna dapat menggunakan perangkat lunak untuk menulis kode yang dapat dijalankan pada perangkat keras kuantum.
Komputasi kuantum berfokus pada perhitungan berdasarkan perilaku partikel. Tidak seperti komputasi klasik yang menggunakan bit dalam keadaan 1 atau 0, komputasi kuantum menggunakan quantum bits atau qubit, yang dapat berada dalam keadaan 1, 0, atau kombinasi dari keduanya secara bersamaan.
Microsoft telah lama mengembangkan teknologi komputasi kuantumnya sendiri, termasuk teknologi qubit alternatif, yaitu topological qubit. Namun, hingga saat ini, Microsoft belum merilis perangkat keras komputasi kuantum miliknya. Untuk membangun Azure Quantum, Microsoft bekerja sama dengan empat organisasi berbeda: Honeywell, IonQ, dan QCI untuk perangkat keras komputasi kuantum, serta 1QBit untuk perangkat lunak komputasi kuantum. Organisasi-organisasi ini juga menjadi bagian dari Quantum Network, yaitu komunitas organisasi yang berfokus pada kuantum dan bekerja sama dengan Microsoft. Mitra yang beragam memungkinkan Microsoft menawarkan pilihan perangkat keras kuantum kepada penggunanya.
Layanan Azure Quantum saat ini tersedia dalam mode pratinjau untuk akses pelanggan tertentu.
Penggunaan Azure Quantum
Banyak pengembang belum berpengalaman bekerja di lingkungan komputasi kuantum, dan akses ke komputer kuantum saat ini masih terbatas. Salah satu kasus penggunaan umum Azure Quantum adalah memberikan pengalaman kepada pengguna dalam pengembangan di lingkungan komputasi kuantum. Dalam hal ini, organisasi dapat mempelajari komputasi kuantum menggunakan alat yang disediakan, seperti quantum development kit (QKD) milik Microsoft.
Banyak organisasi juga belum yakin apakah mereka memerlukan komputasi kuantum, dan jika iya, mereka mungkin tidak memiliki kemampuan untuk membangun perangkat kerasnya. Akses ke komputer kuantum melalui layanan cloud menghilangkan hambatan tersebut.
Azure Quantum juga berguna untuk simulasi sistem, salah satu aplikasi utama komputer kuantum. Misalnya, perusahaan OTI Lumionics menggunakan algoritma kuantum untuk membantu pengembangan material baru untuk layar OLED pada perangkat elektronik konsumen. Algoritma kuantum ini mampu membantu simulasi komputasi berkinerja tinggi, yang akan memakan waktu lebih lama dan lebih mahal jika menggunakan komputer klasik.
Fitur Utama Azure Quantum
Fitur utama Azure Quantum meliputi:
- QKD open source berbasis Python;
- Q#, bahasa pemrograman untuk mengekspresikan algoritma kuantum, yang terintegrasi dengan Visual Studio dan Visual Studio Code;
- skalabilitas, keamanan, dan dukungan dari Microsoft Azure;
- algoritma bawaan;
- simulator kuantum dan alat estimasi sumber daya;
- perangkat keras berbasis Honeywell yang menyediakan perangkat perangkap ion;
- perangkat keras berbasis IonQ yang menyediakan perangkat perangkap ion berbasis gerbang;
- perangkat keras berbasis QCI yang menyediakan prosesor kuantum superkonduktor; dan
- perangkat lunak 1QBit yang menghubungkan platform OpenQEMIST ke QKD.
Azure Quantum vs. Amazon Braket
Amazon Braket adalah layanan cloud AWS yang sepenuhnya dikelola dan dirancang untuk memungkinkan pengguna mengakses komputer kuantum secara remote. Layanan ini diumumkan pada Desember 2019, satu bulan setelah pengumuman Azure Quantum, dan saat ini tersedia dalam mode pratinjau. Braket terutama terbatas pada pelanggan korporat Amazon.
Azure Quantum diposisikan serupa dengan Amazon Braket, di mana pelanggan dapat menggunakan layanan ini untuk belajar mengembangkan di lingkungan komputasi kuantum. Kedua layanan ini memiliki kasus penggunaan yang serupa. Selain itu, Amazon juga bekerja sama dengan organisasi komputasi kuantum untuk menyediakan perangkat keras bagi penggunanya. Microsoft bermitra dengan Honeywell, IonQ, dan QCI, sementara Amazon bermitra dengan Rigetti, D-Wave, dan IonQ. Kedua layanan menawarkan perangkat keras kuantum yang serupa, misalnya Honeywell dan IonQ menyediakan perangkat perangkap ion, sedangkan Rigetti dan QCI menggunakan chip superkonduktor.
Perkembangan Teknologi Terbaru: Microsoft terus memperluas kemampuan Azure Quantum, termasuk integrasi kecerdasan buatan untuk meningkatkan efisiensi simulasi kuantum. Selain itu, Quantum Machine Learning (QML) semakin menjadi fokus utama, memungkinkan pengembangan algoritma kuantum untuk aplikasi kecerdasan buatan dalam industri seperti kesehatan, energi, dan keuangan.