Розроблена мова програмування для квантових комп’ютерів

Вчені Массачусетського технологічного інституту розробили мову програмування для квантових обчислень під назвою Twist, яка враховує заплутаність кубитів і водночас зрозуміла для класичного програміста. Про це повідомляється у статті, опублікованій у репозиторії Zenodo.

На відміну традиційних обчислень, квантові комп’ютери використовують не біти, а кубіти. Важливою властивістю є заплутаність кубітів, тобто зміні стану одного кубіту змінюється стан іншого, навіть якщо кубіти фізично розділені. Це дає квантовим комп’ютерам можливість обробляти величезну кількість даних, проте досі не існувало відповідної мови програмування, яка б враховувала заплутаність.

Twist описує та перевіряє, які фрагменти даних у квантовій програмі заплутані. При цьому сама мова дозволяє програмісту не думати про заплутаність, що допускає інтуїтивне програмування з меншою кількістю серйозних помилок. Таким чином, Twist показує, які тимчасові дані, згенеровані програмою, можна безпечно викидати, не побоюючись, що це може зашкодити обчисленням.

Квантові комп’ютери мають потенціал для вирішення завдань, які вимагають тимчасових витрат, що зростають експоненційно з кількістю вхідних параметрів. При квантових обчисленнях кубіти здатні перебувати в суперпозиції кількох станів, що дозволяє проводити величезну кількість обчислень одночасно за допомогою лише невеликої кількості кубітів. Це корисно для розробки криптографічних та комунікаційних протоколів, а також пошуку структур молекул у медицині, біології та хімії.