211service.com
Google vēlas atvieglot kvantu datoru programmēšanu
Kvantu datori joprojām ir sākumstadijā, taču eksotisko mašīnu veidotāji vēlas mudināt programmatūras izstrādātājus ar tiem eksperimentēt. Shēmu programmēšana kvantu mašīnās ir īsts izaicinājums. Standarta digitālo bitu vietā, kas attēlo vai nu viens vai 0 , kvantu datori izmanto kubitus, kas var būt abos stāvokļos vienlaikus, pateicoties fenomenam, kas pazīstams kā superpozīcija. Kubiti var arī ietekmēt viens otru, pat ja tie nav fiziski saistīti. Turklāt tie paliek savā delikātajā kvantu stāvoklī ne ilgāk par acu mirkšķināšanu. To izmantošanai ir nepieciešama pilnīgi cita programmatūra, un tikai nelielai izstrādātāju grupai pašlaik ir ļoti specializētas zināšanas šādu programmu rakstīšanai.
Google vēlas palīdzēt to mainīt. Tā tikko ir izlaidusi Cirq — programmatūras rīku komplektu, kas ļauj izstrādātājiem izveidot algoritmus, neprasot kvantu fizikas priekšzināšanu. Cirq ir atvērtā koda iniciatīva, kas nozīmē, ka ikviens var piekļūt programmatūrai un to modificēt. Google to salīdzina ar savu populāro TensorFlow atvērtā pirmkoda rīku komplektu, kas ir atvieglojis mašīnmācības programmatūras izveidi. Pagaidām izstrādātāji var izmantot Cirq, lai izveidotu kvantu algoritmus, kas darbojas simulatoros. Taču mērķis ir palīdzēt izveidot programmatūru, kas nākotnē darbosies ar plašu reālu iekārtu klāstu.
Tehnoloģiju gigants ir arī izlaidis OpenFermion-Cirq, rīku komplektu, lai izveidotu algoritmus, kas simulē materiālu molekulas un īpašības. Patiešām, ķīmija ir viena no tām lietojumprogrammām, kurās kvantu datori, visticamāk, būs vispiemērotākie īstermiņā. Viens no uzņēmumiem, kas sadarbojās ar Google, izstrādājot Cirq, ir Zapata Computing, kura agrīnā uzmanība tika pievērsta programmatūrai ķīmijai un materiāliem (skatiet šeit: Pasaulē pirmais kvantu lielveikals, vai arī tā cer).
Vēl viens Google partneris ir Quantum Benchmark, kas palīdz cilvēkiem novērtēt dažāda veida kvantu aparatūras veiktspēju dažādām lietojumprogrammām. Cirq sniedz mums pieejamu platformu mūsu rīku nodrošināšanai lietotājiem, saka Džozefs Emersons, uzņēmuma izpilddirektors un dibinātājs.
Jau tiek īstenotas citas atvērtā pirmkoda iniciatīvas, kas ļauj izstrādātājiem izveidot kodu dažām esošajām kvantu iekārtām, taču Google solis ir nozīmīgs, jo uzņēmums ir bijis vadošais, izstrādājot jaudīgus kvantu procesorus, piemēram, Bristlecone mikroshēmu iepriekš attēlā, kurā ir kubitu skaita rekords (skatiet mūsu kubitu skaitītāju šeit) .
Pētnieki, kas strādā kvantu jomā, saka, ka atklāta koda koplietošana palīdzēs veicināt dinamiskāku izstrādātāju kopienu, tāpat kā citās programmatūras jomās. Mēs esam tik agrīnā kvantu skaitļošanas attīstības stadijā, ka tas, ka lietas tiek veiktas atklāti, ir izdevīgi ikvienam, saka Endrjū Čaildss, kurš ir universitātes Apvienotā kvantu informācijas un datorzinātņu centra līdzdirektors. no Merilendas.
Otra lieta, kas veicinās interesi, ir lielāka pieejamība pašiem kvantu datoriem, no kuriem daudzi joprojām atrodas akadēmiskajās laboratorijās. Uzņēmumi, piemēram, IBM un Rigetti Computing, jau ir padarījuši savas mašīnas pieejamas cilvēkiem, kuri vēlas tajās palaist algoritmus, un izskatās, ka Google sekos šim piemēram. Tajā teikts, ka tā plāno padarīt Bristlecone procesoru pieejamu, izmantojot skaitļošanas mākoni, un ka izstrādātāji varēs izmantot Cirq, lai rakstītu tam paredzētās programmas.