La computación cuántica se presenta como una de las grandes revoluciones tecnológicas del siglo XXI, ofreciendo un potencial que podría transformar industrias enteras. Sin embargo, más allá de los avances en hardware, uno de los retos más importantes es el desarrollo de un software de sistema robusto, interoperable y accesible que pueda aprovechar plenamente las capacidades de estos novedosos ordenadores. En este contexto tecnológico y de innovación, surge OQTOPUS (Open Quantum Toolchain for Operators & Users), un ambicioso proyecto que busca democratizar y abrir el desarrollo del software de sistema esencial para la computación cuántica.
La misión de OQTOPUS es ambiciosa y clara: construir una comunidad internacional y abierta que fomente la innovación en el campo de la computación cuántica a través del código abierto. La iniciativa pretende liberar todo el paquete de software necesario para operar computadoras cuánticas, lo cual facilitará la participación de instituciones de investigación, empresas tecnológicas y desarrolladores independientes en todo el mundo.
La arquitectura de OQTOPUS está diseñada en varias capas, cada una con componentes específicos, comenzando con la capa de frontend, que incluye QURI Parts OQTOPUS. Este componente convierte programas cuánticos escritos por el usuario en un formato genérico estándar (OpenQASM3) y se comunica con la nube para su ejecución.
En cuanto a la capa de nube, destaca el GUI Web, que proporciona información visual sobre el estado de ejecución de los programas, resultados y precisión de los chips cuánticos. Además, OQTOPUS Cloud gestiona usuarios, trabajos y datos del sistema, funcionando como el núcleo de la infraestructura.
La capa backend cuenta con el OQTOPUS Engine, la plataforma de ejecución de programas cuánticos, que se integra con el servidor Tranqu y el Device Gateway, gestionando cálculos y técnicas de mitigación de errores. Tranqu funciona como un marco universal para transpilers que permite transformar y optimizar circuitos cuánticos, manteniendo compatibilidad con múltiples bibliotecas y formatos. Además, el Tranqu Server ofrece servicios de transpiler a través de Tranqu y es utilizado por el OQTOPUS Engine.
Para la operación y monitoreo, OQTOPUS introduce QDash, un panel web que gestiona flujos de trabajo de calibración de qubits y permite monitorear visualmente el historial de ejecuciones, siendo una herramienta esencial para la operación diaria de un sistema cuántico.
Entre los productos destacados del ecosistema OQTOPUS ya disponibles como proyectos de código abierto se encuentran oqtopus-cloud, una arquitectura OSS para la computación cuántica en la nube; oqtopus-frontend, una aplicación web para la interacción con el sistema; y tranqu, un framework modular para transpilers y optimización de circuitos cuánticos.
La propuesta de OQTOPUS va más allá de la tecnología, ya que impulsa una comunidad activa y colaborativa a través de plataformas como GitHub y canales como Slack. Aquí, investigadores, desarrolladores y operadores son animados a participar, proponer mejoras y avanzar juntos en este campo emergente de la computación cuántica.
Con un riguroso código de conducta y una política de seguridad abierta, OQTOPUS reafirma su compromiso con la transparencia y la responsabilidad. Esta iniciativa representa un paso crucial hacia la estandarización y democratización del software cuántico, fomentando un ecosistema donde operadores y usuarios trabajen en conjunto para construir las bases del futuro digital cuántico. Con herramientas modulares, interoperables y enfocadas en la comunidad, el proyecto se establece como un hito en la evolución hacia sistemas cuánticos verdaderamente accesibles, colaborativos y escalables.
