In the context of quantum hardware needing to operate in highly controlled environments (such as laboratories and research centers), networking communication is essential. This information exchange usually takes place between the quantum development toolkits and the actual quantum hardware and simulators, that execute the declared quantum circuits and algorithms. This thesis proposes and explores a solution to this topic, a quantum software experimentation interface between the quantum development Python library qib (developed at the Technical University Munich) and the simulators and superconduct- ing quantum hardware provided by the infrastructure available at the Walther-Meißner- Institute. It further offers analysis, testing, and architectural details about the implementation, providing insights into the challenges, proposed solutions, and potential future extensions of such an interface, to serve as a guide for future developers and researchers willing to implement or extend a similar infrastructure. As a proof of concept, the implemented interface was successfully used to run an iterative hybrid quantum-classical algorithm that converged on an actual quantum processor.     «

In the context of quantum hardware needing to operate in highly controlled environments (such as laboratories and research centers), networking communication is essential. This information exchange usually takes place between the quantum development toolkits and the actual quantum hardware and simulators, that execute the declared quantum circuits and algorithms. This thesis proposes and explores a solution to this topic, a quantum software experimentation interface between the quantum developme...     »

Im Kontext der Notwendigkeit, dass Quantenhardware in hochkontrollierten Umgebungen (wie Laboren und Forschungszentren) betrieben werden muss, ist die Netzwerkommunikation essentiell. Dieser Informationsaustausch findet in der Regel zwischen den Quantenentwicklungswerkzeugen und der tatsächlichen Quantenhardware und den Simulatoren statt, die die deklarierten Quantenschaltungen und Algorithmen ausführen. Diese Arbeit schlägt eine Lösung für dieses Thema vor und untersucht sie: eine Quantensoftware-Experimentierschnittstelle zwischen der Python-Bibliothek qib (entwickelt an der Technischen Universität München) und den Simulatoren sowie supraleitenden Quantenhardware, die von der Infrastruktur des Walther-Meißner-Instituts bereitgestellt werden. Darüber hinaus bietet sie Analysen, Tests und architektonische Details zur Implementierung und gibt Einblicke in die Herausforderungen, vorgeschlagenen Lösungen und möglichen zukünftigen Erweiterungen einer solchen Schnittstelle, um als Leitfaden für zukünftige Entwickler und Forscher zu dienen, die eine ähnliche Infrastruktur implementieren oder erweitern möchten. Als Machbarkeitsnachweis wurde die implementierte Schnittstelle erfolgreich verwendet, um einen iterativen hybriden Quanten-Klassik-Algorithmus auszuführen, der auf einem tatsächlichen Quantenprozessor konvergierte.     «

Im Kontext der Notwendigkeit, dass Quantenhardware in hochkontrollierten Umgebungen (wie Laboren und Forschungszentren) betrieben werden muss, ist die Netzwerkommunikation essentiell. Dieser Informationsaustausch findet in der Regel zwischen den Quantenentwicklungswerkzeugen und der tatsächlichen Quantenhardware und den Simulatoren statt, die die deklarierten Quantenschaltungen und Algorithmen ausführen. Diese Arbeit schlägt eine Lösung für dieses Thema vor und untersucht sie: eine Quantensoftwa...     »