211service.com
Google vuole semplificare la programmazione dei computer quantistici
I computer quantistici sono ancora agli inizi, ma i costruttori di macchine esotiche vogliono incoraggiare gli sviluppatori di software a sperimentarli. Programmare i circuiti su macchine quantistiche è una vera sfida. Invece dei bit digitali standard, che rappresentano entrambi uno o 0 , i computer quantistici utilizzano qubit, che possono trovarsi in entrambi gli stati contemporaneamente grazie a un fenomeno noto come sovrapposizione. I qubit possono anche influenzarsi a vicenda anche se non sono fisicamente collegati. Inoltre, rimangono nel loro delicato stato quantico per non più di un battito di ciglia. Sfruttarli richiede un software completamente diverso e solo una piccola fascia di sviluppatori attualmente ha le conoscenze altamente specializzate per scrivere tali programmi.
Google vuole aiutare a cambiarlo. Ha appena rilasciato Cirq, un toolkit software che consente agli sviluppatori di creare algoritmi senza bisogno di un background in fisica quantistica. Cirq è un'iniziativa open source, il che significa che chiunque può accedere e modificare il software. Google lo paragona al suo popolare toolkit open source TensorFlow che ha semplificato la creazione di software di apprendimento automatico. Per ora, gli sviluppatori possono utilizzare Cirq per creare algoritmi quantistici che funzionano su simulatori. Ma l'obiettivo è di aiutarlo a creare software che verrà eseguito su un'ampia gamma di macchine reali in futuro.
Il gigante della tecnologia ha anche rilasciato OpenFermion-Cirq, un toolkit per la creazione di algoritmi che simulano molecole e proprietà dei materiali. In effetti, la chimica è tra le applicazioni in cui è probabile che i computer quantistici saranno maggiormente utilizzati a breve termine. Una delle aziende che ha collaborato con Google allo sviluppo di Cirq è Zapata Computing, il cui primo focus è sul software per la chimica e i materiali (vedi il primo superstore quantistico al mondo, o almeno così spera, è qui).
Un altro partner di Google è Quantum Benchmark, che aiuta le persone a valutare le prestazioni di diversi tipi di hardware quantistico per varie applicazioni. Cirq ci offre una piattaforma accessibile per fornire i nostri strumenti agli utenti, afferma Joseph Emerson, CEO e fondatore dell'azienda.
Sono già in corso altre iniziative open source che consentono agli sviluppatori di creare codice per alcune macchine quantistiche esistenti, ma la mossa di Google è significativa perché l'azienda è stata in prima linea nello sviluppo di potenti processori quantistici come il chip Bristlecone nell'immagine sopra, che tiene il record per il numero di qubit (vedi il nostro contatore di qubit qui) .
I ricercatori che lavorano nel campo quantistico affermano che la condivisione aperta del codice aiuterà a promuovere una comunità di sviluppatori più vivace, proprio come ha fatto in altre aree del software. Siamo in una fase così precoce nello sviluppo dell'informatica quantistica che è vantaggioso per tutti che le cose siano fatte all'aperto, afferma Andrew Childs, che è co-direttore del Joint Center for Quantum Information and Computer Science presso l'Università del Maryland.
L'altra cosa che susciterà interesse è una maggiore accessibilità agli stessi computer quantistici, molti dei quali risiedono ancora nei laboratori accademici. Aziende come IBM e Rigetti Computing hanno già reso le loro macchine accessibili alle persone che vogliono eseguire algoritmi su di esse e Google sembra destinata a seguirne l'esempio. Dice che prevede di rendere disponibile il processore Bristlecone tramite il cloud computing e che gli sviluppatori saranno in grado di utilizzare Cirq per scrivere programmi per esso.