Создан высокоуровневый язык программирования для квантовых вычислений
Создание первого практичного языка программирования высокого уровня для квантовых компьютеров делает возможным написание полноценного квантового программного обеспечения. Разработанный канадскими учеными язык программирования Quipper может повлиять на дизайн футуристических вычислительных машин и облегчить их последующее программирование.
«Он обладает функционалом современного классического языка программирования, адаптированного для квантовых вычислений. Сделано мастерски», — говорит Боб Коуке из Оксфордского университета, не принимавший участие в разработке.
Важной особенностью квантового компьютера являются кубиты — квантовые биты, которые способны принимать значения 0 и 1 одновременно. Этот принцип описывается как квантовая суперпозиция. Однако создание компьютерных алгоритмов с применением квантового параллелизма является трудновыполнимой задачей. Поэтому область применения квантовых компьютеров в нынешнем виде сильно ограничена.
Питер Селинджер из университета Дальхауз (Галифакс, Канада) и его коллеги расчистили дорогу для высокопроизводительных квантовых компьютеров, разработав Quipper, первый квантовый язык программирования высокого уровня, который призван облегчить объединение нескольких алгоритмов по модульному принципу. Quipper построен на базе классического языка программирования Haskell, который лучше других подходит для программирования физических приложений.
Ими же была создана библиотека кодов Quipper для выполнения семи существующих квантовых алгоритмов, в том числе алгоритма оценки энергии основного состояния молекул. Программисты надеются, что постепенно библиотека будет пополняться новыми алгоритмами. Это позволит разработчикам создавать квантовое программное обеспечение путем объединения модулей, как в случае Java.
«Хорошо продуманный язык программирования помогает структурировать мышление и описывать способ решения той или иной проблемы. Он может оказаться полезным инструментом разработки новых квантовых алгоритмов», — говорит Селинджер.
С этим соглашается Торстен Альтенкирх из Ноттингемского университета в Британии, не имеющий отношения к этой работе:
Quipper является тестовой площадкой для новых идей и понимания принципов написания квантового программного обеспечения.
Ранее американскими учеными была предложена новая схема для квантового вычисления.
