Ученые из MIT Computer Science and Artificial Intelligence (CSAIL) разработали новый язык программирования для квантовых вычислений. Язык под названием Twist специально предназначен для решения проблем запутанности данных. Если Twist будет принят сообществом разработчиков, он поможет уменьшить количество ошибок и улучшить качество данных.
Квантовые вычисления значительно сложнее традиционных вычислений. Но, как и любому компьютеру, квантовым компьютерам нужен язык программирования, чтобы разработчики могли использовать их возможности. Подходящий язык может помочь продвинуть технологию из экспериментальной науки в сферу массового использования.
Квантовые компьютеры плохо работают с традиционными языками программирования. Для кодирования информации в виде нулей, единиц или и того, и другого одновременно, они используют кубиты (квантовые биты). Квантовые вычисления имеют дело с «запутанностью». Под этим подразумевается способность двух или более квантовых частиц запутываться друг с другом. И когда частицы запутываются, они образуют единую систему, а квантовое состояние любой из них не может быть описано независимо от квантового состояния других частиц. Таким образом, любая операция или процесс, применяемые к одной частице, влияет и на другие частицы. Помимо технического жаргона, понятие запутанности также означает, что квантовые компьютеры имеют гораздо более сложный способ обработки данных за очень короткий промежуток времени.
При работе с кубитами квантовые компьютеры сталкиваются с запутанностью данных. Учёные из CSAIL утверждают, что язык Twist может описывать и проверять, какие фрагменты данных запутаны в квантовой программе. При этом Twist использует синтаксис, понятный типичному программисту. По словам одного из авторов языка, Twist позволяет разработчику писать более безопасные квантовые программы, явно указывая, когда один кубит не должен быть запутан с другим.
По задумке авторов, Twist призван помочь снизить сложность программирования, связанную с квантовыми вычислениями. Это может помочь разработчикам, владеющим основными языками программирования, работать с квантовыми компьютерами, не вникая в сложности технологии.
Отмечается, что в результате внедрения Twist время выполнения программ, запускаемых на квантовом компьютере, увеличилось всего на 4%. Однако способность языка обнаруживать ошибки и «очищать» данные приносит гораздо большую пользу.
Источник: neowin