MIT開(kāi)發(fā)Twist編程語(yǔ)言:專門解決量子計(jì)算數(shù)據(jù)糾纏問(wèn)題
相比較傳統(tǒng)計(jì)算,量子計(jì)算要復(fù)雜得多。但就像時(shí)下的任何計(jì)算機(jī)一樣,量子計(jì)算機(jī)也需要一種編程語(yǔ)言,以便開(kāi)發(fā)者利用其能力。正確的語(yǔ)言可以幫助推動(dòng)該技術(shù)從實(shí)驗(yàn)性科學(xué)走向主流使用。來(lái)自麻省理工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)和人工智能(CSAIL)的科學(xué)家們?yōu)榱孔佑?jì)算開(kāi)發(fā)了一種新的編程語(yǔ)言--Twist,專門用于解決數(shù)據(jù)糾纏問(wèn)題。
????
傳統(tǒng)的編程語(yǔ)言并不適用于量子計(jì)算機(jī)。這是因?yàn)楝F(xiàn)有的信息編碼是建立在數(shù)字 1 和 0 上的,而量子計(jì)算機(jī)使用的量子比特這個(gè)單位,可同時(shí)以0和1的狀態(tài)存在。
量子計(jì)算主要處理“糾纏”,這是一種量子比特的計(jì)算乘數(shù),它可以轉(zhuǎn)化為很大的能量。拋開(kāi)技術(shù)術(shù)語(yǔ)不談,這意味著這些計(jì)算機(jī)在很短的時(shí)間內(nèi)有很多更復(fù)雜的方式來(lái)計(jì)算數(shù)據(jù)。
麻省理工學(xué)院聲稱,Twist 語(yǔ)言可以描述和驗(yàn)證哪些數(shù)據(jù)在量子程序中被糾纏。幸運(yùn)的是,Twist 使用的語(yǔ)法是經(jīng)典程序員可以輕松理解的。
麻省理工學(xué)院電子工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)的博士生、關(guān)于 Twist 論文的主要作者 Charles Yuan 說(shuō):
我們的語(yǔ)言 Twist 允許開(kāi)發(fā)者編寫更安全的量子程序,明確指出一個(gè)量子比特何時(shí)不能與另一個(gè)量子比特糾纏在一起。因?yàn)槔斫饬孔映绦蛐枰斫饧m纏,我們希望 Twist 為語(yǔ)言鋪平道路,使程序員更容易接受量子計(jì)算的獨(dú)特挑戰(zhàn)。"
Twist可以幫助降低與量子計(jì)算相關(guān)的復(fù)雜性。它可以幫助那些精通主流編程語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)人員在不涉及復(fù)雜技術(shù)的情況下使用量子計(jì)算機(jī)。麻省理工學(xué)院的研究人員稱,通過(guò)加入 Twist,在量子計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的程序的運(yùn)行時(shí)間只增加了百分之四。
然而,該語(yǔ)言檢測(cè)錯(cuò)誤和"凈化"數(shù)據(jù)的能力要有價(jià)值得多。一種新的語(yǔ)言是研究人員正在積極采取的許多步驟之一,以彌合傳統(tǒng)計(jì)算和量子計(jì)算之間的差距,同時(shí)為普通開(kāi)發(fā)者保持簡(jiǎn)單和可理解的事項(xiàng)。