2026年10月10日・1分で読める
IBM Quantumは、オープンソースソフトウェアスタックの拡張に関する詳細を公開し、Qiskit v2.0のRustコアデータモデルをハイパフォーマンスコンピューティング（HPC）の主要プログラミング言語であるFortran、C++、Juliaに直接接続するネイティブC APIバインディング（qiskit.h）を導入した。
Pythonは量子ソフトウェア開発の標準的なエントリーポイントであり続けているが、化学、物理学、材料科学における古典的スーパーコンピューティングシミュレーションコードは、コンパイル型言語に大きく依存している。QiskitのRustコアに統一Cインターフェースを公開することで、IBMは研究者が中間のPythonインタープリターを呼び出したり、Global Interpreter Lock（GIL）によるパフォーマンスオーバーヘッドを発生させたりすることなく、古典的なHPCアプリケーションスイート内で量子回路をネイティブに構築、トランスパイル、実行できるようにした。
| [Qiskitネイティブ言語バインディングの概要] | ||
|---|---|---|
| 言語バインディング | 統合メカニズム | HPCワークフローと対象エコシステム |
| • qiskit-fortran | • 標準外部関数インターフェース（iso_c_binding） | • 量子化学コード（GAMESS、Quantum ESPRESSO、CP2K、VASP）および核物理ツール（BIGSTICK）向けの直接メモリポインタ受け渡し。 |
| • qiskit-cpp | • Qiskit C共有ライブラリにリンクするヘッダーのみのライブラリ | • 高性能物理シミュレーションフレームワーク（LAMMPS、GROMACS）およびエクサスケールGPUアクセラレーションレイヤー（CUDA、Kokkos）。 |
| • Qiskit.jl | • Qiskit C APIおよびQiskitIBMRuntime.jl向けJuliaラッパー | • 古典的ODEソルバー（DifferentialEquations.jl）とテンソルネットワークシミュレーター（ITensors.jl）を統合する、インタラクティブで動的な科学ワークフロー。 |
3つの言語バインディングはすべて同じ基盤となるQiskit共有ライブラリに直接インターフェースするため、完全に相互運用可能である。Fortranの線形代数ルーチンで構築された量子回路は、データ変換なしでC++実行モジュールやJulia後処理パイプラインに直接渡すことができる。
ネイティブバインディングは、ハミルトニアンシミュレーション、変分最適化、トロッター化による動的時間発展など、密結合の量子中心スーパーコンピューティング（QCSC）ワークフローをサポートする。量子回路呼び出しを古典的なC++、Fortran、Juliaコードベース内のリンクされたサブルーチンとして埋め込むことで、研究者は古典的なメモリ構造とネイティブコンパイラ最適化を維持しながら、量子ハードウェア上でハイブリッドアルゴリズムを実行できる。
技術発表の詳細はIBM Quantumブログこちらで確認でき、Qiskit C APIの開発者ドキュメントはこちらで閲覧できる。
GQIポータルにて
QCRを執筆するチームは、量子産業の検証済みデータベースであるGQI Factory内のすべての企業、取引、技術を追跡している。次回：すべての記事を関連プレーヤーにリンクし、QCRの有料プランで提供予定。
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