微软更新其Azure Quantum开发套件(QDK),最值得注意的新功能,是QDK开始支持结合古典运算和量子运算的混合量子程序。有助于开发者在当前量子运算技术仍有其局限性时,能够采用古典运算进行互补,以充分利用各自的优势提升运算效率。
混合量子运算是一种集成古典运算和量子运算,共同解决问题的架构,其特性在于当量子比特仍处于相干态(Coherent State),也就是保持叠加态或纠缠态时,仍可以进行古典运算。这种技术允许程序根据量子比特的量测结果进行不同操作,像是条件式应用量子闸,便可被应用于纠错等应用。
量子电脑可以在计算过程对量子比特进行量测,将量子比特的状态转换成古典数据,例如量测结果为0或是1,在将这些古典数据被传递到古典电脑中,进行后续运算和决策。混合量子运算还支持Q#中其他常见结构,诸如循环和整数计算,并且重复使用量子比特来提高效率。这些功能使混合量子运算能够应用在更广泛的领域,有助于推动量子运算的发展。
开发者可以在VS Code和Python环境中安装QDK进行开发,并且在Q#程序中使用诸如if等条件句,根据量子比特的量测结果运行不同操作。
目前只有如Quantinuum等特定供应商,才支持集成混合量子运算功能,开发者需要将程序提交到支持的硬件才能成功使用该功能。而在正式提交程序之前,开发者可以使用模拟器进行测试和调试,QDK提供的模拟器能够模拟量子程序的行为,协助开发者提早发现程序问题。



2024-07-31
