量子計(jì)算很困難——如此困難，以至于只有少數(shù)開發(fā)人員，通常接受過量子物理學(xué)、高等數(shù)學(xué)或兩者的培訓(xùn)，可以使用現(xiàn)有的少數(shù)量子計(jì)算機(jī)。D-Wave 是谷歌和 NASA 自 2013 年以來一直在測(cè)試的量子計(jì)算機(jī)背后的加拿大公司，它希望通過開源軟件的力量讓量子計(jì)算變得更容易。?

通常，傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)將信息存儲(chǔ)在位中，代表 1 或 0。量子計(jì)算利用處于稱為“疊加”狀態(tài)的量子粒子，這意味著粒子同時(shí)沿兩個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。最近，研究人員利用這些粒子創(chuàng)造了他們所謂的“量子比特”，它代表 1 和 0。通過將量子比特組合在一起，像 D-Wave 這樣的公司正在尋求制造比今天的機(jī)器更快的計(jì)算機(jī)。

早在 2000 年，IBM 就展示了它一直在改進(jìn)的工作量子計(jì)算機(jī)，而谷歌正在設(shè)計(jì)自己的量子計(jì)算機(jī)。與 NASA 一樣，阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室目前正在使用 D-Wave 機(jī)器。盡管令人印象深刻，但今天的量子計(jì)算機(jī)對(duì)于大多數(shù)現(xiàn)實(shí)世界的應(yīng)用來說仍然不夠?qū)嵱茫驗(yàn)榱孔颖忍睾艽嗳酰苋菀酌撾x疊加狀態(tài)。再加上它們需要高度專業(yè)化的知識(shí)，而且量子計(jì)算機(jī)變得極其難以編程。

“D-Wave 正在推動(dòng)硬件向前發(fā)展，”D-Wave 國(guó)際總裁 Bo Ewald 說。“但我們需要更多思考應(yīng)用程序的聰明人，以及另一組思考軟件工具的人。”

這就是該公司的軟件工具 Qbsolv 發(fā)揮作用的地方。它旨在幫助開發(fā)人員在不需要量子物理學(xué)背景的情況下對(duì) D-Wave 機(jī)器進(jìn)行編程，這是一個(gè)巨大的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗_辟了一個(gè)充滿可能性的世界。D-Wave 的一些合作伙伴已經(jīng)在使用該工具，但該公司剛剛將 Qbsolv 作為開源軟件發(fā)布，這意味著任何人都可以自由共享和修改該軟件。

適合所有人的量子比特

截至目前，Qbsolv 已成為未來量子計(jì)算機(jī)程序員不斷增長(zhǎng)的工具庫的一部分。去年，恰巧是 Qbsolv 的第一批用戶之一的洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的 Scott Pakin 發(fā)布了另一個(gè)名為?Qmasm的免費(fèi)工具，它通過讓開發(fā)人員不必?fù)?dān)心解決底層硬件來減輕為 D-Wave 機(jī)器編寫代碼的負(fù)擔(dān). 近年來，開源軟件已被證明是建立獨(dú)立開發(fā)人員和大型企業(yè)貢獻(xiàn)者社區(qū)的最佳方式。

為了實(shí)際運(yùn)行您使用此類工具創(chuàng)建的軟件，您需要訪問現(xiàn)有的少數(shù) D-Wave 機(jī)器之一。不幸的是，這很難實(shí)現(xiàn)，您可以下載一個(gè) D-Wave 模擬器，讓您可以在自己的計(jì)算機(jī)上測(cè)試該軟件。閱讀有關(guān)D-Wave的更多信息，了解如何操作。這不一樣，但這是一個(gè)開始。

資料來源：有線

審核編輯 黃昊宇