Quanten-Compiler im Test: Welche Software passt sich am besten an verschiedene Hardware an?
H.-Dieter Reuter
Quanten-Compiler im Test: Welche Software passt sich am besten an verschiedene Hardware an?
Eine neue Studie hat eine Methode entwickelt, um zu messen, wie leicht sich Quanten-Software an verschiedene Hardware-Plattformen ard live anpassen lässt. Diese Eigenschaft, als Plattformunabhängigkeit (engl. retargetability) bezeichnet, gewinnt in der wachsenden Quantentechnologie-Branche zunehmend an Bedeutung. Forscher verglichen drei führende Compiler – Tket, Qiskit und ProjectQ –, um herauszufinden, welcher sich auf verschiedenen Systemen am besten kicker schlägt.
Das Forschungsteam entwickelte eine Kennzahl zur Bewertung der Plattformunabhängigkeit, die fünf zentrale Aspekte berücksichtigt. Dazu gehörten die Flexibilität der Compiler-Strategie sowie die Einhaltung von Branchenstandards. Anschließend testeten sie die drei Compiler in einer Nutzerstudie mit sechs Teilnehmenden.
Dabei schnitt Tket am besten ab und zeigte die höchste Anpassungsfähigkeit, dicht gefolgt von Qiskit. ProjectQ hingegen performte bei der plattformübergreifenden Kompatibilität am schlechtesten. Die Ergebnisse unterstreichen die Herausforderungen, vor denen Entwickler im NISQ-Zeitalter (Noisy Intermediate-Scale Quantum) stehen – einer Phase, in der mindestens acht Hersteller wie IBM, Google und IonQ Hardware mit unterschiedlichen Anforderungen produzieren.
Ziel der Studie ist es, Entwicklern bei der Auswahl der passenden Werkzeuge für ihre Projekte zu helfen. Gleichzeitig regt sie an, die Bewertungsmethode weiter zu verfeinern und künftig mehr Compiler in die Analyse einzubeziehen.
Die Ergebnisse bieten klare Orientierung für Quanten-Softwareingenieure in einem fragmentierten Hardware-Markt. Da Tket und Qiskit bei der Plattformunabhängigkeit führend sind, können Entwickler nun auf Basis von Daten den passenden Compiler auswählen. Weitere Forschung könnte diese Arbeit aufgreifen, um die plattformübergreifende Kompatibilität in der Quanteninformatik zu verbessern.
