微軟發(fā)布量子編程語言Q#，5年內(nèi)或推工作機

　　北京時間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)量子計算機，從理論上講，量子計算機比現(xiàn)有計算機強大很多。微軟最近表示，它已經(jīng)找到一種不同的方法，可以降低商用量子計算技術(shù)的出錯率、讓它更穩(wěn)定。如果微軟所說的技術(shù)真的管用，也許可以推動量子計算快速走向商業(yè)化。

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

　　微軟CEO薩蒂亞·納德拉(Satya Nadella)認為，與AI、MR一樣，量子計算也是一門先進技術(shù)，這些技術(shù)對于微軟的未來發(fā)展至關(guān)重要。和IBM、谷歌一樣，微軟極可能會通過互聯(lián)網(wǎng)以服務(wù)的形式向客戶出租量子機器計算時間。

　　2011年，D-Wave Systems率先開始銷售量子計算機，不過D-Wave Systems技術(shù)一直存在爭議，因為計算機只能解決特定數(shù)學問題。谷歌IBM的量子計算機更強大，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)可以解決復雜問題，這些復雜問題是標準超級計算機無法解決的。IBM和創(chuàng)業(yè)公司Rigetti Computing還為量子計算機開發(fā)了軟件。

　　微軟不同，它想開發(fā)一臺工作機。微軟的設(shè)計相當新穎，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。微軟量子計算主管托德·霍姆達爾(Todd Holmdahl)在接受采訪時表示，在工程師的努力下，微軟已經(jīng)接近達成控制粒子的目標，讓粒子執(zhí)行計算任務(wù)。Xbox、HoloLens項目也是由霍姆達爾負責的，他認為5年之內(nèi)微軟量子計算機就可以進入市場。他還說：“我們目前正在與多位客戶談判，我們認為可以用量子服務(wù)解決特定問題。”

　　人類也許可以用量子計算機開發(fā)藥物、開發(fā)新材料，或者解決復雜的化學難題。微軟量子計算軟件負責人克里斯塔·斯諾弗(Krysta Svore)認為，量子計算還有一個“殺手級應(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，科學家不斷研究量子計算，研究過程很漫長，至今仍然沒有走出研究階段，量子技術(shù)真的實用嗎?大家意見不一。研究人員目前只能在幾分之一秒的時間內(nèi)讓量子位(qubits)保持量子態(tài)。一旦量子位脫離量子態(tài)，計算就會出錯，這樣一來使用量子計算機的好處就會被抹殺。

　　微軟說它所使用的設(shè)計完全不同，微軟管這種設(shè)計叫作“拓撲量子計算機”，從理論上講它可以創(chuàng)造更穩(wěn)定的量子位?；裟愤_爾認為，從出錯的角度看，用微軟新設(shè)計制造的量子計算機比其它公司制造的量子計算機好1000-10000倍。

　　倫敦帝國理工學院先進材料研究人員喬納森·布雷茲(Jonathan Breeze)認為，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算錯誤是關(guān)鍵。

　　微軟設(shè)計可以降低出錯率，放在實際應(yīng)用中也許更實用，即使量子位少一些(可能不到100個)也會更實用。微軟量子計算軟件負責人克里斯塔·斯諾弗(Krysta Svore)說，她所率領(lǐng)的團隊已經(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器學習應(yīng)用的速度，最高加快4000倍。