Швейцарские эксперты придумали язык для квантового компьютера

Основная проблема квантового компьютера состоит в создании устойчивых методов изолирования кубитов и систем кубитов от воздействия внешних помех. Keystone / Z5466/_britta Pedersen

Эксперты в области компьютерных технологий Высшей технической школы Цюриха (ETH) разработали первый простой в использовании язык программирования для квантовых компьютеров.

Этот контент был опубликован 18 июня 2020 года - 07:00
Цюрихская ВТШ / Игорь Петров

Являясь языком программирования высокого уровня для квантовых компьютеров, Silq способен решать сложные задачи и алгоритмы с меньшим количеством строк программного кода.

Это позволяет «программировать квантовые компьютеры так же просто, надежно и безопасно, как и в случае с классическими компьютерными языками для обычных компьютеров», — указывает в своем сообщении Цюрихская ВТШ.

«Язык Silq позволяет программистам использовать потенциал квантовых компьютеров лучше, чем при использовании существующих языков, потому что код более компактен, он быстрее, он интуитивно понятен и более доступен программистам». 

В этом убежден Мартин Вечев (Martin Vechev), профессор информатики ВТШ, работающий в «Лаборатории надежных, безопасных и умных технологий» (ETH’s Secure, Reliable and Intelligent Systems Lab).

Что такое квантовый компьютер?

Вычислительное устройство, которое для передачи и обработки данных использует такие явления квантовой механики, как квантовая суперпозиция или квантовая запутанность.

Квантовый компьютер (КК) в отличие от обычного оперирует не битами, способными принимать значение либо 0, либо 1, а так называемыми кубитами, имеющими значения одновременно и 0, и 1. 

Теоретически, это позволяет обрабатывать все возможные состояния одновременно, достигая существенного превосходства над обычными компьютерами в ряде алгоритмов. Полноценный универсальный КК является, однако, пока лишь гипотетическим устройством. 

На конец 2010-х годов практически были реализованы лишь единичные экспериментальные системы, исполняющие фиксированные алгоритмы небольшой сложности. Первым практическим высокоуровневым языком программирования для такого вида компьютеров считается язык Quipper. 

Основная проблема квантового компьютера состоит в создании устойчивых методов изолирования кубитов и систем кубитов от воздействия внешних помех, мешающих производить квантовые расчеты и считывать их результаты.

End of insertion

В последнее десятилетие квантовым вычислениям уделяется повышенное внимание, поскольку такие компьютеры способны решать определенные задачи быстрее, чем классические вычислительные устройства.

Однако до сих пор трудно сказать, когда квантовые компьютеры станут доступны ученым, поскольку в настоящее время любые устройства на основе принципов квантового компьютера все еще слишком нестабильны и работают с большим количеством проблем.

Язык квантового программирования Silq помогает разобраться с источником этих проблем, от которых страдает квантовое программирование, а именно, он помогает выявлять и стирать временные пакеты данных, произведенные компьютером, но которые больше не нужны для решения той или иной задачи.

По словам М. Вечева, «остается еще много открытых вопросов». Тем не менее, язык «Silq — это крупный прорыв в области оптимизации программирования квантовых компьютеров, пусть он и не является завершающим этапом разработки и совершенствования этого языка».

Но поскольку он проще своих аналогов, то М. Векеев надеется, что «Silq поможет стимулировать процесс инноваций в области компьютерных языков и в сфере алгоритмов квантового программирования».

Поделиться этой историей