什么是量子编程?(quantum programming?)

量子编程是一种在计算机空间内模拟量子问题和算法的方法,使用为这项任务而设计的几种编程语言之一。虽然量子编程依赖于计算机编程,但它是从科学家而不是程序员的角度进行的。有一些常规编程语言可以用于这一目的,但它们不容易接受量子物理命令,因此它们在这方面可能很难实现。这些算法可能需要大量的能量进行模拟,因此使用这种语言的计算机应该足够强大,能够在不崩溃的情况下进行模拟。...

量子编程是一种在计算机空间内模拟量子问题和算法的方法,使用为这项任务而设计的几种编程语言之一。虽然量子编程依赖于计算机编程,但它是从科学家而不是程序员的角度进行的。有一些常规编程语言可以用于这一目的,但它们不容易接受量子物理命令,因此它们在这方面可能很难实现。这些算法可能需要大量的能量进行模拟,因此使用这种语言的计算机应该足够强大,能够在不崩溃的情况下进行模拟。

There are several programming languages designed specifically for quantum programming.

研究人员和科学家通常使用量子算法来解决问题和实际应用,但在纸上或通过计算器解决问题往往不像模拟那样具有沉浸感。通过量子编程,用户可以输入一个算法,计算机将准确地显示在现实世界中使用这些值时会发生什么。这有助于进行实验,也有助于创造依赖物理的产品。

从表面上看,量子编程似乎与其他任何计算机编程语言一样,但有一些不同之处可以增强它在量子物理中的应用。例如,有一些在其他语言中不常见的命令可以帮助用户输入量子算法。与其他可以生成程序或使计算机执行许多不同操作的语言不同,该语言只能形成模拟。编程中使用的一些常用标记已更改,以更好地符合量子物理中使用的标记和短语。

在量子编程出现之前,编程语言可以部分填补这一角色,但有许多问题阻碍了它们的普及。首先,这些语言没有针对量子算法进行优化。另一个主要区别是,测量值和数值必须是计算机测量值,如位和像素,这被证明是不方便的。

一些小型和基本的量子算法只需要很少的能量进行模拟,但大多数通过量子编程进行的模拟需要更多的能量,产生的热量超过大多数常规计算机所能承受的。这意味着通常需要服务器来帮助处理算法,而不会导致计算机崩溃。计算机可能还需要升级冷却以确保不会过热,尽管这主要是那些经常模拟非常先进算法的人所需要的。

  • 发表于 2021-12-14 14:52
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