微软发布量子开发套件预览版
极客时间编辑部
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在几个月前召开的 Ignite 会议上,微软曾向外界公布其新的量子计算平台预览,同时还公布了它的拓扑量子计算机计划,该计划基于粒子物理学的最新研究进展。
近日,微软发布了量子开发套件 QDK( Quantum Development Kit)的预览版。
QDK 集成在 Visual Studio 中,使用 Q# 编程语言,并提供了一个量子模拟器,可以在笔记本上模拟最多 30 个逻辑量子位,这需要 16GB 的内存支持。如果要增加到 40 个逻辑量子位,内存则会呈指数级增长,比如每增加 10 个逻辑量子位,就需要增加 2 的 10 次方那么多的内存。
微软为此提供了一个基于 Azure 的模拟器。开发者可以使用 QDK 来学习如何在量子计算机上编程,同时等待微软推出拓扑量子计算机。微软声称,在模拟器开发的程序最终可以不做任何修改就可以在真实的量子计算机上运行。
微软量子处理器使用了拓扑量子位,相关信息并不是保存在某个特定位置,而是进行全局保存,从拓扑结构的全局视图可以直接看出一个串是不是打结了。这种方式的好处在于量子信息的表示只需要少量的误差校正,而误差校正是限制量子处理器伸缩的主要因素。
在编程语言方面,微软将 Q# 定位成一门特定领域的编程语言,拥有原生的量子位类型系统、算子和其他抽象。它同时支持传统的语言控制流程和量子逻辑演算。
Visual Studio 的调试器可以用来调试 Q# 程序,可以设置断点并逐步跟踪执行流程,还可以通过跟踪模拟器来评估运行一个量子程序需要的资源。
同时,微软还提供了由专家编写的一系列即用型构建模块、代码示例和库,帮助初学者了解量子开发,并快速构建出相应的应用。
除了 QDK,微软还发布了相关文档,涵盖了量子计算基础和高级概念,比如如何管理量子机器和驱动器,以及特定的开发技术等。
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