211service.com
Google vill göra programmering av kvantdatorer enklare
Kvantdatorer är fortfarande i sin linda, men byggare av de exotiska maskinerna vill uppmuntra mjukvaruutvecklare att experimentera med dem. Att programmera kretsarna på kvantmaskiner är en riktig utmaning. Istället för vanliga digitala bitar, som representerar antingen ett eller 0 , kvantdatorer använder qubits, som kan vara i båda tillstånden samtidigt tack vare ett fenomen som kallas superposition. Qubits kan också påverka varandra även om de inte är fysiskt anslutna. Dessutom stannar de i sitt känsliga kvanttillstånd inte längre än ett ögonblick. Att utnyttja dem kräver helt annan mjukvara, och bara ett litet gäng utvecklare har för närvarande den högt specialiserade kunskapen för att skriva sådana program.
Google vill hjälpa till att ändra på det. Det har precis släppt Cirq, en mjukvaruverktygssats som låter utvecklare skapa algoritmer utan att behöva en bakgrund i kvantfysik. Cirq är ett initiativ med öppen källkod, vilket innebär att alla kan komma åt och ändra programvaran. Google liknar det med sin populära TensorFlow open source-verktygssats som har gjort det lättare att bygga maskininlärningsprogram. För närvarande kan utvecklare använda Cirq för att skapa kvantalgoritmer som körs på simulatorer. Men målet är att det ska hjälpa till att bygga mjukvara som kommer att köras på ett brett utbud av riktiga maskiner i framtiden.
Teknikjätten har också släppt OpenFermion-Cirq, en verktygslåda för att skapa algoritmer som simulerar molekyler och egenskaper hos material. Faktum är att kemi är bland de applikationer där kvantdatorer sannolikt kommer att vara mest användbar på kort sikt. Ett av företagen som arbetade med Google om Cirqs utveckling är Zapata Computing, vars tidiga fokus ligger på mjukvara för kemi och material (se Världens första kvantvaruhus – eller så hoppas man – är här ).
En annan Google-partner är Quantum Benchmark, som hjälper människor att bedöma prestandan hos olika typer av kvanthårdvara för olika applikationer. Cirq ger oss en tillgänglig plattform för att tillhandahålla våra verktyg till användare, säger Joseph Emerson, företagets VD och grundare.
Det finns redan andra initiativ med öppen källkod som låter utvecklare bygga kod för vissa befintliga kvantmaskiner, men Googles drag är betydande eftersom företaget har legat i framkant när det gäller att utveckla kraftfulla kvantprocessorer som Bristlecone-chippet i bilden ovan, vilket håller rekordet för antal qubits (se vår qubit-räknare här) .
Forskare som arbetar inom kvantområdet säger att att dela kod öppet kommer att bidra till att främja en mer levande utvecklargemenskap, precis som det har gjort inom andra programvaruområden. Vi är i ett så tidigt skede i utvecklingen av kvantberäkningar att det är till allas fördel att saker och ting sker i det fria, säger Andrew Childs, som är meddirektör för Joint Center for Quantum Information and Computer Science vid universitetet av Maryland.
Det andra som kommer att väcka intresse är större tillgänglighet till själva kvantdatorerna, av vilka många fortfarande finns i akademiska laboratorier. Företag som IBM och Rigetti Computing har redan gjort sina maskiner tillgängliga för människor som vill köra algoritmer på dem, och Google ser ut att följa efter. Den säger att de planerar att göra Bristlecone-processorn tillgänglig via datormolnet, och att utvecklare kommer att kunna använda Cirq för att skriva program för den.