量子編程II:宇宙最強IDE
三十年前,量子計算機被構想;一百年前,量子力學被創建。景仰前人的創造力之後,我們才發現,經過數十上百年的發展,直到今天,復雜量子體系的模擬都任然是一個巨大的挑戰。就算只是對
從量子層面看物質,我們發現自己日常生活的直觀常識被踐踏了。量子具有各自不同的狀態,而這些狀態之間,居然是互相影響的。經典概率統計學上,狀態之間是獨立的,因而可以采用抽樣統計。研究量子機制時,抽樣是行不通的,因為觀察統計這個行為本身會對量子狀態產生影響。所以,要理解量子過程,必須記錄一個量子體系的所有可能的狀態。
舉個栗子,一個量子體系有50個量子位,每個量子位可能為0,也可能為1。整個量子體系可能的狀態就有2的50次方種。根據量子基本特性,每個量子位的兩種狀態是同時存在的。要模擬這個量子體系,需要1 P個經典位,也就是
困難是顯而易見的,不過別灰心。如果我們降低期望,只要求模擬少數量子位,這事兒還是很有希望的。巨硬公司已經推出量子編程語言Q#,並在宇宙最強IDE上擴展了量子編程包,在通用經典計算機上提供量子計算機的模擬。擴展包對機器的硬件要求是,只要是能夠按裝Visual Studio 2017的機器都沒問題。
首先在VS2017安裝工具中勾選安裝.NET Core cross-platform development。
在安裝了.NET Core cross-platform development相關組件之後的VS2017中,通過菜單欄進入ToolsàExtension and Updates,下載Microsoft Quantum Development Kit。下載完畢後關閉VS所有窗口,擴展包自動進行安裝。
然後,就沒有然後了。宇宙最強IDE絕非浪得虛名。只需新建一個項目,就可以在項目類型中找到Q# Application了。
現在,我們離量子編程只有一個OK點擊的距離。未來已來,魔幻現實主義大片即將上演。
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