近日,麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室(CSAIL)的一个研究小组创发布了一种新的量子计算编程语言:Twist。
论文地址:https://dl.acm.org/doi/pdf/10.1145/3498691
Twist 论文的主要作者 Charles Yuan 表示,Twist 提供了一些特性,让开发者可以确定哪些数据是纠缠的、哪些不是,从而创建错误更少、更容易调试的量子计算程序。
据介绍,Twist 能够帮助开发者指定其程序中哪些表达式和数据片断是纯粹的。一个纯粹的数据片断是没有纠缠的,因此不存在可能由纠缠造成的错误和不直观的效果。Twist 还加入了纯度断言运算符来确认一个表达式不存在与任何其他数据的纠缠关系,并有静态分析和运行时检查来验证这些判断。
为评估该语言,团队用 Twist 为一组著名的量子算法编写了一些程序,并在量子模拟器上执行。实验表明,运行这些运行时检查的开销不超过运行基本程序的 3.5%。此外,团队还在一些程序中引入了一些小错误,Twist 可以检测到这些错误并拒绝错误的程序。
多年来,人们已经开发了一些核心算法来解决个别复杂的任务,但如何建立一个完整的软件生态系统却依旧是个问号。“有了 Twist,我们就能够围绕将在量子计算机上执行的任务的最佳共识来构建语言,并让编程语言对这些任务尽可能具有表达力。”Charles Yuan 说道。
对于量子编程语言,一般程序员可能不会用到。但像 Java、Python、C++、C、JavaScript、GO、Swift 等,都是大家耳熟能详,甚至是很多程序员的“本命”语言。作为软件中不可或缺的一部分,目前已有上千种编程语言。每年的编程语言排名的厮杀都非常激烈,也是业内关注的焦点。
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