211service.com
Google wil het programmeren van kwantumcomputers eenvoudiger maken
Quantumcomputers staan nog in de kinderschoenen, maar bouwers van de exotische machines willen softwareontwikkelaars aanmoedigen om ermee te experimenteren. Het programmeren van de circuits op kwantummachines is een echte uitdaging. In plaats van standaard digitale bits, die ofwel een of 0 , gebruiken kwantumcomputers qubits, die zich in beide toestanden tegelijk kunnen bevinden dankzij een fenomeen dat bekend staat als superpositie. Qubits kunnen elkaar ook beïnvloeden, zelfs als ze niet fysiek met elkaar verbonden zijn. Bovendien blijven ze niet langer dan een oogwenk in hun delicate kwantumtoestand. Het exploiteren ervan vereist totaal andere software, en slechts een kleine groep ontwikkelaars heeft momenteel de zeer gespecialiseerde kennis om dergelijke programma's te schrijven.
Google wil daar verandering in brengen. Het heeft zojuist Cirq uitgebracht, een softwaretoolkit waarmee ontwikkelaars algoritmen kunnen maken zonder een achtergrond in kwantumfysica. Cirq is een open source-initiatief, wat betekent dat iedereen de software kan openen en wijzigen. Google vergelijkt het met zijn populaire TensorFlow open source toolkit die het gemakkelijker heeft gemaakt om machine learning-software te bouwen. Voorlopig kunnen ontwikkelaars Cirq gebruiken om kwantumalgoritmen te maken die op simulators draaien. Maar het doel is om het te laten helpen bij het bouwen van software die in de toekomst op een breed scala aan echte machines zal draaien.
De techgigant heeft ook OpenFermion-Cirq uitgebracht, een toolkit voor het maken van algoritmen die moleculen en eigenschappen van materialen simuleren. Chemie is inderdaad een van de toepassingen waarin kwantumcomputers op korte termijn waarschijnlijk het meest nuttig zullen zijn. Een van de bedrijven die met Google hebben samengewerkt aan de ontwikkeling van Cirq, is Zapata Computing, wiens focus in het begin ligt op software voor chemie en materialen (zie 's werelds eerste kwantumsuperstore - of zo hoopt het - is hier).
Een andere Google-partner is Quantum Benchmark, waarmee mensen de prestaties van verschillende soorten kwantumhardware voor verschillende toepassingen kunnen beoordelen. Cirq biedt ons een toegankelijk platform om onze tools aan gebruikers te leveren, zegt Joseph Emerson, de CEO en oprichter van het bedrijf.
Er zijn al andere open source-initiatieven gaande waarmee ontwikkelaars code kunnen bouwen voor sommige bestaande kwantummachines, maar de stap van Google is belangrijk omdat het bedrijf een voortrekkersrol heeft gespeeld bij het ontwikkelen van krachtige kwantumprocessors zoals de Bristlecone-chip in de afbeelding hierboven, die geldt het record voor aantal qubits (zie onze qubit-teller) hier) .
Onderzoekers die in het kwantumveld werken, zeggen dat het openlijk delen van code zal bijdragen aan een levendigere ontwikkelaarsgemeenschap, net als op andere softwaregebieden. We bevinden ons in zo'n vroeg stadium in de ontwikkeling van kwantumcomputing dat het in ieders voordeel is dat dingen in de openbaarheid worden gedaan, zegt Andrew Childs, mededirecteur van het Joint Centre for Quantum Information and Computer Science aan de universiteit van Maryland.
Het andere dat de belangstelling zal wekken, is een grotere toegankelijkheid tot kwantumcomputers zelf, waarvan er vele zich nog steeds in academische laboratoria bevinden. Bedrijven als IBM en Rigetti Computing hebben hun machines al toegankelijk gemaakt voor mensen die er algoritmen op willen gebruiken, en Google lijkt dit voorbeeld te volgen. Het zegt van plan te zijn de Bristlecone-processor beschikbaar te maken via de computercloud en dat ontwikkelaars Cirq kunnen gebruiken om er programma's voor te schrijven.