Quantum solace
Корпоративный блог Micro$oft сообщает, что в свободном доступе на серверах компании появился набор инструментов разработчика квантовых программ — Quantum Development Kit, предназначенный для программирования на языке Q#. Предыдущие амбициозные попытки M$ выйти из дотнетовской зоны комфорта, J# и F#, особого успеха не имели, породив легион увешанных библиями разработчика химерических фреймворков вроде Window$ Presentation Foundation или Silverlight (последний особо запомнился мне тем, что сайт московского метрополитена, созданный с его помощью, проявлял способность подвешивать почти любую программно-аппаратную конфигурацию на десктопах и лэптопах). В этом смысле, вероятно, имя для нового языка выбрано не лучшее. Квантовая магия подсказывает, что стоило бы заняться римейком QBASIC, чья предыдущая инкарнация восходит к золотой эпохе экспоненциального роста индустрии настольных компьютеров.
Эксперты Micro$oft уверены, что новый язык и инструменты разработки помогут человечеству справиться со многими актуальными проблемами современности, от массового голода (возможно, они пропустили “зеленую революцию”, благодаря которой население планеты за последние полвека увеличилось более чем вдвое) до климатических изменений. Этот вывод основан на впечатляющих перспективах квантовых компьютеров, которые, по словам разработчиков, способны за считанные минуты или часы решать задачи, требующие на классических машинах времени, сопоставимого со временем жизни Вселенной.
В презентации скромно умалчивается, что квантовый компьютер на современном этапе развития, да и в большинстве известных парадигм вычислений,— машина ipso facto аналоговая, то есть приспособленная для решения довольно узких и строго определенных классов задач; в общем случае нельзя ожидать квантового ускорения абсолютно любого алгоритма и даже самой возможности заменить классический алгоритм квантовым. Отсюда, кстати, и довольно досадный ляп в Карантине Игана, имеющий печальное сюжетообразующее значение.
Вице-президент Micro$oft Хольмдаль, отвечающий за квантовое направление исследований, без обиняков заявляет, что компания обязана “просчитать” квантовую физику таким образом, чтобы квантовое программирование оказалось доступно возможно большему числу пользователей без специальных знаний по квантовой механике и физике материалов; вероятно, под этим имеется в виду создание аналога STL для сред квантового программирования. Оптимальный подход, по мнению Хольмдаля, зиждется на использовании топологических кубитов, как наиболее устойчивых к агрессивному декогерентирующему воздействию окружения (они наделены “встроенным” механизмом коррекции ошибок). Здесь сразу же можно возразить, что существование неабелевых анионов, наиболее подходящих кандидатов в элементы памяти топологического квантового компьютера, все еще не подтверждено.
Get Loaded Dice’s stories in your inbox
Join Medium for free to get updates from this writer.
Что же в таком случае представляет собой платформа, на которой предлагается отлаживать квантовые программы с применением Q#? В M$ поясняют, что реальные топологические квантовые компьютеры, пригодные для таких демонстраций, еще предстоит создать, а пока амбициозные первопроходцы могут ограничиться симулятором квантового компьютера из 32 кубитов; его продвинутая версия на облачных мощностях Azure способна имитировать более 40 кубитов. (Для сравнения, открытый для облачного доступа в прошлом году реальный квантовый компьютер IBM располагает лишь пятью кубитами, хотя в 2018-м планируется обновить его до версии с двадцатью, а затем и с пятьюдесятью кубитами.)
Легко догадаться, что проверить такой симулятор в действии смогут отнюдь не все заинтересовавшиеся инновацией пользователи. Для адресации пространства из 2 в 32–й степени состояний потребуется больше 32 ГБ оперативной памяти — показатель персональных рабочих станций для задач дизайна, архитектурного моделирования, транскодирования 4K/5K-видео, отладки спецэффектов и виртуальной графики. Впрочем, такой эмулятор имеет и несомненное преимущество — составленную для него программу можно без опаски дочитать до конца листинга, не опасаясь повлиять этим на результаты работы.
Остается заметить, что идейно аналогичные эмуляторы нейросетевого толка начинают применяться в системах на чипе передовых мобильных устройств, где их гордо величают модулями искусственного интеллекта. Правда, поставить их в тупик довольно просто: как видно по пиктограмме собаки ниже, для этого достаточно заплести волосы в хвостик, и нейросеть примет ничего не подозревающую пассажирку за символ грядущего года.
LoadedDice
