Ученые придумали новый язык программирования для квантовых компьютеров
Разработчики утверждают, что придуманный ними язык программирования Twist позворит разработчикам "писать более безопасные квантовые программы".
Ученые Массачусетского технологического института разработали новый язык программирования — Twist. С его помощью можно будет описывать текущее состояние вычислений квантовых компьютеров и выявлять возможные ошибки, сообщает MIT News.
"Наш язык Twist позволяет разработчику писать более безопасные квантовые программы, явно указывая, когда один кубит не должен быть запутан с другим", — говорит Чарльз Юань, аспирант Массачусетского технологического института в области электротехники и компьютерных наук.
Первая демонстрация возможностей нового языка программирования состоялась в середине января 2022 года на конференции "Симпозиум по принципам программирования 2022 года" в Филадельфии.
Что за квантовые компьютеры?
Квантовые компьютеры, в отличие от традиционных, использующих для вычислений биты, оперируют кубитами. Каждый кубит позволяет закодировать информацию одновременно в виде нулей и единиц.
Квантовая вычислительная машина — громоздкая, но она дает возможность обрабатывать огромное количество информации за счет использования эффектов квантовой механики. Так же, как и традиционный компьютер, его квантовый аналог использует языки программирования.
Показатель "запутанности" в квантовом компьютере — это своего рода вычислительный множитель для кубитов, который и дает такой машине большую вычислительную мощность. Если два кубита в компьютере запутаны между собой, то действие над одним кубитом изменит значение второго, даже если они физически между собой никак не связаны.
Но есть у квантовых вычислений и уязвимость. Если отказаться в процессе вычислений от данных одного кубита, без учета показателя запутанности с другими кубитами, это может привести к ошибке.
Специалисты МТИ создали собственный язык программирования для квантовых вычислений, не сложнее тех языков, что используются сейчас программистами. Он описывает и проверяет, какие фрагменты данных в квантовой программе запутаны.
Пример применения языка Twist: программист проверяет, какие данные в процессе вычислений сгенерированы программой как "мусор", и безопасно удаляет их. Такую концепцию ее создатели назвали "чистотой", она позволяет избавляться от ненужной части квантовых вычислений, гарантируя отсутствие запутанности выброшенных фрагментов.
Ранее Фокус сообщал, что в Германии был запущен квантовый компьютер, состоящий более чем из пяти тысяч кубитов.
На очереди — запуск квантового Интернета, позволяющего передавать данные без возможности взлома программ хакерами.
Также ученым удалось сохранять данные в квантовом компьютере больше пяти секунд благодаря ловушке из магнитов и лазеров.