211service.com
Google ønsker at gøre programmering af kvantecomputere lettere
Kvantecomputere er stadig i deres vorden, men bygherrer af de eksotiske maskiner ønsker at opmuntre softwareudviklere til at eksperimentere med dem. Programmering af kredsløbene på kvantemaskiner er en reel udfordring. I stedet for standard digitale bits, som repræsenterer enten en eller 0 , bruger kvantecomputere qubits, som kan være i begge tilstande på én gang takket være et fænomen kendt som superposition. Qubits kan også påvirke hinanden, selvom de ikke er fysisk forbundet. Desuden forbliver de i deres sarte kvantetilstand ikke længere end et øjeblik. At udnytte dem kræver helt anden software, og kun en lille gruppe udviklere har i øjeblikket den højt specialiserede viden til at skrive sådanne programmer.
Det vil Google gerne være med til at ændre. Det har netop udgivet Cirq, et softwareværktøj, der lader udviklere skabe algoritmer uden at have brug for en baggrund i kvantefysik. Cirq er et open source-initiativ, hvilket betyder, at alle kan få adgang til og ændre softwaren. Google sammenligner det med dets populære TensorFlow open source-værktøjssæt, der har gjort det nemmere at bygge maskinlæringssoftware. Indtil videre kan udviklere bruge Cirq til at skabe kvantealgoritmer, der kører på simulatorer. Men målet er at få det til at hjælpe med at bygge software, der vil køre på en lang række rigtige maskiner i fremtiden.
Teknikgiganten har også udgivet OpenFermion-Cirq, et værktøjssæt til at skabe algoritmer, der simulerer molekyler og materialers egenskaber. Faktisk er kemi blandt de applikationer, hvor kvantecomputere sandsynligvis vil være mest anvendelige på kort sigt. En af de virksomheder, der arbejdede sammen med Google om Cirqs udvikling, er Zapata Computing, hvis tidlige fokus er på software til kemi og materialer (se Verdens første kvante-superbutik - eller det håber den - er her).
En anden Google-partner er Quantum Benchmark, som hjælper folk med at vurdere ydeevnen af forskellige slags kvantehardware til forskellige applikationer. Cirq giver os en tilgængelig platform til at levere vores værktøjer til brugerne, siger Joseph Emerson, firmaets administrerende direktør og grundlægger.
Der er allerede andre open source-initiativer i gang, som lader udviklere bygge kode til nogle eksisterende kvantemaskiner, men Googles træk er væsentligt, fordi virksomheden har været på forkant med at udvikle kraftfulde kvanteprocessorer som Bristlecone-chippen på billedet ovenfor, som holder rekorden for antal qubits (se vores qubit-tæller her) .
Forskere, der arbejder inden for kvantefeltet, siger, at deling af kode åbent vil hjælpe med at fremme et mere levende udviklerfællesskab, ligesom det har gjort i andre områder af software. Vi er på et så tidligt stadie i udviklingen af kvantecomputere, at det er til alles fordel, at tingene foregår i det fri, siger Andrew Childs, der er meddirektør for Joint Center for Quantum Information and Computer Science på universitetet. af Maryland.
Den anden ting, der vil fremme interessen, er større tilgængelighed til selve kvantecomputere, hvoraf mange stadig befinder sig i akademiske laboratorier. Virksomheder som IBM og Rigetti Computing har allerede gjort deres maskiner tilgængelige for folk, der ønsker at køre algoritmer på dem, og Google ser ud til at følge trop. Den siger, at den planlægger at gøre Bristlecone-processoren tilgængelig via computerskyen, og at udviklere vil være i stand til at bruge Cirq til at skrive programmer til den.