微軟發(fā)布量子編程語言 5年內(nèi)或推工作機(jī)

　　北京時(shí)間12月12日早間消息，微軟、Alphabet旗下谷歌、IBM及一些小型專業(yè)化公司都在開發(fā)量子計(jì)算機(jī)，從理論上講，量子計(jì)算機(jī)比現(xiàn)有計(jì)算機(jī)強(qiáng)大很多。微軟最近表示，它已經(jīng)找到一種不同的方法，可以讓降低商用量子計(jì)算技術(shù)的出錯(cuò)率、讓它更穩(wěn)定。如果微軟所說的技術(shù)真的管用，也許可以推動(dòng)量子計(jì)算快速走向商業(yè)化。

　　本周一，微軟推出一門新的程序語言，名叫“Q#”(念作Q Sharp)，這是一個(gè)工具，可以幫助編程人員為量子計(jì)算機(jī)編寫軟件。微軟還發(fā)布一些模擬器，讓程序員在傳統(tǒng)臺(tái)式計(jì)算機(jī)上測(cè)試軟件，或者通過Azure云計(jì)算服務(wù)測(cè)試。

　　微軟CEO薩蒂亞·納德拉(Satya Nadella)認(rèn)為，與AI、VR一樣，量子計(jì)算也是一門先進(jìn)技術(shù)，這些技術(shù)對(duì)于微軟的未來發(fā)展至關(guān)重要。和IBM、谷歌一樣，微軟極可能會(huì)通過互聯(lián)網(wǎng)以服務(wù)的形式向客戶出租量子機(jī)器計(jì)算時(shí)間。

　　2011年，D-Wave Systems率先開始銷售量子計(jì)算機(jī)，不過D-Wave Systems技術(shù)一直存在爭(zhēng)議，因?yàn)橛?jì)算機(jī)只能解決特定數(shù)學(xué)問題。谷歌IBM的量子計(jì)算機(jī)更強(qiáng)大，更有可能幫助公司確立“量子霸權(quán)”地位，換言之，它們的技術(shù)可以解決復(fù)雜問題，這些復(fù)雜問題是標(biāo)準(zhǔn)超級(jí)計(jì)算機(jī)無法解決的。IBM和創(chuàng)業(yè)公司Rigetti Computing還為量子計(jì)算機(jī)開發(fā)了軟件。

　　微軟不同，它想開發(fā)一臺(tái)工作機(jī)。微軟的設(shè)計(jì)相當(dāng)新穎，系統(tǒng)可以控制一種難以捉摸的粒子，這種粒子名叫Majorana(馬約拉納費(fèi)米子)，幾年前人類甚至還不確定這種粒子是否存在。微軟量子計(jì)算主管托德·霍姆達(dá)爾(Todd Holmdahl)在接受采訪時(shí)表示，在工程師的努力下，微軟已經(jīng)接近達(dá)成控制粒子的目標(biāo)，讓粒子執(zhí)行計(jì)算任務(wù)。Xbox、HoloLens項(xiàng)目也是由霍姆達(dá)爾負(fù)責(zé)的，他認(rèn)為5年之內(nèi)微軟量子計(jì)算機(jī)就可以進(jìn)入市場(chǎng)。他還說：“我們目前正在與多位客戶談判，我們認(rèn)為可以用量子服務(wù)解決特定問題。”

　　人類也許可以用量子計(jì)算機(jī)開發(fā)藥物、開發(fā)新材料，或者解決復(fù)雜的化學(xué)難題。微軟量子計(jì)算軟件負(fù)責(zé)人克里斯塔·斯諾弗(Krysta Svore)認(rèn)為，量子計(jì)算還有一個(gè)“殺手級(jí)應(yīng)用”，我們可以用它尋找更高效的合成氨技術(shù)，用于化肥生產(chǎn)，目前這一處理過程要消耗全球3%的天然氣。

　　一直以來，科學(xué)家不斷研究量子計(jì)算，研究過程很漫長，至今仍然沒有走出研究階段，量子技術(shù)真的實(shí)用嗎?大家意見不一。研究人員目前只能在幾分之一秒的時(shí)間內(nèi)讓量子位(qubits)保持量子態(tài)。一旦量子位脫離量子態(tài)，計(jì)算就會(huì)出錯(cuò)，這樣一來使用量子計(jì)算機(jī)的好處就會(huì)被抹殺。

　　微軟說它所使用的設(shè)計(jì)完全不同，微軟管種設(shè)計(jì)叫作“拓?fù)淞孔佑?jì)算機(jī)”，從理論上講它可以創(chuàng)造更穩(wěn)定的量子位?；裟愤_(dá)爾認(rèn)為，從出錯(cuò)的角度看，用微軟新設(shè)計(jì)制造的量子計(jì)算機(jī)比其它公司制造的量子計(jì)算機(jī)好1000-10000倍。

　　倫敦帝國理工學(xué)院先進(jìn)材料研究人員喬納森?布雷茲(Jonathan Breeze)認(rèn)為，如果想將量子技術(shù)變成商用技術(shù)，減少或者修正量子計(jì)算錯(cuò)誤是關(guān)鍵。

　　微軟設(shè)計(jì)可以降低出錯(cuò)率，放在實(shí)際應(yīng)用中也許更實(shí)用，即使量子位少一些(可能不到100個(gè))也會(huì)更實(shí)用。微軟量子計(jì)算軟件負(fù)責(zé)人克里斯塔·斯諾弗(Krysta Svore)說，她所率領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)從算術(shù)角度證明，使用量子技術(shù)的算法可以大幅提高機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用的速度，最高加快4000倍。