Os computadores quânticos da IBM executam conjuntos de instruções escritos na linguagem OpenQASM que é uma das variantes da linguagem QASM. A IBM oferece duas opções para programar em OpenQASM e executar programas escritos nessa linguagem em seus simuladores e computadores quânticos: a plataforma IBM Quantum e o SDK Qiskit.
Na plataforma IBM Quantum, encontram-se duas opções: o IBM Quantum Composer e o IBM Quantum Lab. O IBM Quantum Composer oferece uma facilidade muito grande para o desenvolvimento de algoritmos quânticos, porém permite trabalhar com um número limitado de qubits. O IBM Quantum Lab oferece um ambiente de programação em Python através do Jupyter Notebook sem a necessidade de instalação de programas no computador do usuário.
O SDK Qiskit deve ser instalado no computador do usuário para que este possa desenvolver algoritmos quânticos e submetê-los para execução em um dos simuladores ou computadores quânticos da IBM ou utilizar a sua própria máquina como um simulador quântico. A programação é realizada em linguagem Python com a opção de conversão para a linguagem OpenQASM.
O ecossistema do Qiskit inclui quatro frameworks: Terra, Aer, Ignis e Aqua. Ecossistemas de software são grandes coleções de pacotes de software que possuem uma relação de dependência e evoluem de forma conjunta. O Qiskit Terra é o framework base que fornece as ferramentas para o desenvolvimento e a otimização de programas quânticos. O Qiskit Terra também é responsável pelo gerenciamento da execução de programas em batch através de acesso remoto. O Qiskit Aer inclui três simuladores de alta performance: QasmSimulator, StatevectorSimulator e UnitarySimulator. Esses simuladores são utilizados no estudo dos erros que ocorrem durante a execução em computadores quânticos reais. O Qiskit Ignis também é utilizado no estudo dos erros durante a execução de programas quânticos e possibilita projetar códigos de correção de erros e caracterizar os erros de execução. O Qiskit Aqua é o framework utilizado no desenvolvimento de programas quânticos para aplicações que requerem o uso de aceleradores quânticos para a realização de tarefas específicas.
A instalação do SDK Qiskit é um procedimento bastante simples. O primeiro passo consiste na instalação do
Anaconda Python. Tendo instalado o Anaconda Python, pode-se instalar o
Qiskit. Para isso, bastar executar o comando
pip install qiskit
no terminal dos sistemas operacionais
Linux ou MacOS ou no Anaconda Prompt para o sistema operacional Windows.