微軟編程語言量子計算

⑴ 如何評價微軟新出的Q#編程語言

用Q#做過一個demo，這里聊一下自己的感受。
優點:
這是一門對入門者非常友好的語言。
抽象做的比較好，對使用者的要求也比較低，只要有簡單的量子計算的概念，一點operator的理解就能寫一寫代碼跑起來了。
最重要的一點，有非常多的庫，幾乎書上和比較重要的論文中的演算法都有相應的庫函數可以調用。這點非常重要，可以讓初學者可以搭積木式的開發，而不需要深入了解其中的原理。學習曲線不陡峭。
缺點:
編譯有待改善。Q#與動態過程相關的部分是編譯，與量子operator相關的編譯其實本質是綜合。這兩塊的組合可能還有一點問題，經常遇到編譯報錯報的地方不對的問題，調試起來可能會比較煩……
debug上，operator內部的log機制需要增強。
最後，底層engine，目前用的是cpu vsx指令集，cpu的向量支持畢竟很有限，所以運行速度比較慢。大約跑一個8qubits的search需要1s，9qubits的大約幾十s，超過10 qubits的在我的機器上是跑不動的。希望在後面增加新的engine的支持，比如編譯成gpu指令，效率應該會有幾個數量級的提升。
總體而言，Q#還是一個非常優秀的工具的。

⑵ 如果量子計算機被普遍使用；會對現代的編程語言造成沖擊嗎

不會對編程語言造成沖擊，因為編程語言都是按照人設定的邏輯運作的。

⑶ 量子計算機如果普及了，傳統編程語言會不會被淘汰

一、量子計算機和量子

所謂量子計算機，是根據量子理論，以及量子系統所構成的計算機系統，來模擬量子現象，從而使得運算的速度和任務大幅提升。通俗來說，就是讓計算機實現量子計算。由於量子力學推論的玄乎，使得其無法被生活在宏觀世界的普通人所接受。但隨著人們對量子物理學的深入，使得其成為量子計算機真的被造出來了。到了2009年11月15日，全球第一台可以進行編程的通用量子計算機，正式在美國被發明出來。

三、簡單的未必會被淘汰

按照上文的說法，普通計算機應該是會被淘汰的。但其實，未必。作為一種技術工具，甚至是一切事物，如果已經存在了很長時間，往往還會繼續存在很長時間。這是塔勒布在《反脆弱》一書中指出的。筆和紙很早就被發明出來了，但在電腦和智能手機普及的今天，我們今天還在使用它們。盡管製造筆和紙的工藝，不斷變化；盡管各種寫字的技能，被賦予不同的含義（速寫、書法等），但世界依然有用筆在紙上寫字的行為。

⑷ 微軟都開發了哪幾種編程語言

⑸ 量子計算機在模擬模擬領域有優勢嗎

20集成度，從而限制了計算機的運行速度。研究發現，能耗來源於計算過程中的不可逆操作。Bennett首先證明所有經典計算機都可以找到一種對應的可逆計算機，而且不影響運算能力。既然計算機中的每一步操作都可以改造為可逆操作，那麼在量子力學中，它就可以用一個幺正變換來表示。正如經典計算機建立在通用圖靈機基礎上，量子計算機亦可建立在量子圖靈機基礎上。但是量子圖靈機是一個抽象的數學模型，如何在物理上構造出量子計算機呢？理論上已經證明量子計算機可以等價為一個量子邏輯電路，因此可以通過一些量子邏輯門的組合來構成量子計算機。這就是所謂的量子計算機標准模型。如果要在真實的物理體系中實現量子計算的功能，該物理體系必須滿足所謂的Divincenzo。鑒於很難找到某個物理體系能同時滿足這個判據，後續的研究者們提出以下若乾的替代標准模型的量子計算方案拓撲量子計算單項量子計算絕熱量子計算目前，國際學術界主流較為認可的量子計算物理體系是：量子點體系、超導量子電路、腔量子電動力學體系、離子和原子體系。解決經典計算難題大數質因子求解問題是公認的問題Shor的量子演算法將大數質因子求解問題轉化為問題，激發了人們尋找對其他問題可能存在的量子演算法。量子計算解決所有問題的一個方法就是利用量子並行機制搜索問題的所以可能解。這種辦法並不能給出所有問題都可以進行有效解答的方法，但在問題中有可能存在更深層的結構，使得可以用量子計算快速解決。量子搜索量子搜索利用量子並行計算的優勢在解空間進行完全搜索，並將目標振幅放大從而求解。現實中的很多問題都可以歸結為搜索問題，如最短路徑，圖著色，排序，資料庫搜索及密碼中的窮舉攻擊等均屬於這類問題。量子搜索能將這些問題中的部分類問題轉化為類問題（如圖著色問題）或是對問題的求解進行加速。目前，各種量子搜索演算法的具體應用正在不斷涌現。密碼學Shor提出的量子大數因子分解演算法使得量子計算機可以輕易破譯RSA公開密鑰體系，量子密碼因此受到極大關注。Wiesner在1970年寫了一篇很有創意的有關共軛編碼的文章，奠定了量子密碼學的基礎。Bennet等人繼續該課題的研究並取得豐碩成果。量子密碼學系統利用Heisenberg的不確定性原理，原則上量子密碼學可以提供不可破譯、不可竊聽的保密通信體系。模擬量子系統量子計算即量子模擬。模擬的目標是給出系統的初始狀態，通過模擬求解在某一時間或位置的系統狀態。早在1982年Feymann就猜想用量子計算機來模擬一切局域量子系統；1996年Lloyd證明了這一猜想的正確性。用經典計算機模擬量子系統雖然也有可能，但一般不是很有效，特別是系統復雜形成指數級增長時模擬量子系統的演化將是量子計算的一個主要用途。量子智能計算量子智能計算有效利用量子理論原理並結合傳統智能計算的優勢。目前的研究領域包括量子神經網路、量子遺傳計算、量子退火計算、量子克隆計算、量子免疫計算、量子聚類計算及量子小波計算。

⑹ 微軟使用的是哪一種編程語言

多了去了
從早期的匯編、C一直到現在的VC++，幾乎都用過。
現在應該還是VB用的最多，不過推薦還是Java或者C++

⑺ 如何用IT業者話來講解量子計算的原理和過程

量子的重疊與牽連原理產生了巨大的計算能力。普通計算機中的2位寄存器在某一時間僅能存儲4個二進制數（00、01、10、11）中的一個，而量子計算機中的2位量子位（qubit）寄存器可同時存儲這四個數，因為每一個量子比特可表示兩個值。如果有更多量子比特的話，計算能力就呈指數級提高。 量子位（qubit）是量子計算的理論基石。在常規計算機中，信息單元用二進制的 1 個位來表示，它不是處於「 0」 態就是處於「 1」 態. 在二進制量子計算機中，信息單元稱為量子位，它除了處於「 0」 態或「 1」 態外，還可處於疊加態（super posed state) . 疊加態是「 0」 態和「 1」 態的任意線性疊加，它既可以是「 0」 態又可以是「 1」 態，「 0」 態和「 1」 態各以一定的概率同時存在. 通過測量或與其它物體發生相互作用而呈現出「 0」 態或 「 1」 態.任何兩態的量子系統都可用來實現量子位，例如氫原子中的電子的基態（gro und state）和第 1 激發態（f irstex cited state)、 質子自旋在任意方向的+ 1/ 2 分量和- 1/ 2 分量、 圓偏振光的左旋和右旋等。

⑻ 量子七問：量子計算，這可是一個顛覆性的新技術

量子計算機是一類遵循量子力學規律進行高速數學和邏輯運算、存儲及處理量子信息的物理裝置。當某個裝置處理和計算的是量子信息、運行的是量子演算法時，它就是量子計算機。現在或許還無法准確預測「量子計算機時代」何時到來，但在科學家看來，已經沒有什麼原理性的困難可以阻擋這種革命性、顛覆性產品的誕生。

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⑼ 量子計算機和生物計算機各自的優缺點

一、生物計算機。

優點：

1、體積小,功效高。

生物計算機的面積上可容納數億個電路,比目前的電子計算機提高了上百倍。同時，生物計算機，已經不再具有計算機的形狀，可以隱藏在桌角、牆壁或地板等地方，同時發熱和電磁干擾都大大降低。

2、生物計算機的晶元永久性與可靠性。

生物計算機具有永久性和很高的可靠性。若能使生物本身的修復機製得到發揮，則即使晶元出了故障也能自我修復。

（這是生物計算機極其誘人的潛在優勢）蛋白質分子可以自我組合，能夠新生出微型電路，具有活性，因此生物計算機擁有生物特性。

生物計算機不再像電子計算機那樣，晶元損壞後無法自動修復，生物計算機能夠發揮生物調節機能，自動修復受損晶元。

3、生物計算機的存儲與並行處理。

生物計算機在存儲方面與傳統電子學計算機相比具有巨大優勢。一克DNA存儲信息量可與一萬億張CD相當，存儲密度是通常使用磁碟存儲器的1000億到10000億倍。

生物計算機還具有超強的並行處理能力，通過一個狹小區域的生物化學反應可以實現邏輯運算，數百億個DNA分子構成大批DNA計算機並行操作。

4、發熱與信號干擾。

生物計算機的元件是由有機分子組成的生物化學元件，它們是利用化學反應工作的，所以；只需要很少的能量就可以工作了。

因此，不會像電子計算機那樣，工作一段時間後，機體會發熱，而生物計算機的電路間也沒有信號干擾。

5、數據錯誤率。

DNA鏈的另一個重要性質是雙螺旋結構，A鹼基與T鹼基、C鹼基與G鹼基形成鹼基對。每個DNA序列有一個互補序列。這種互補性是生物計算機具備獨特優勢。

如果錯誤發生在DNA某一雙螺旋序列中，修改酶能夠參考互補序列對錯誤進行修復。

缺點：

1、生物計算機從中提取信息困難。一種生物計算機24小時就完成了人類迄今全部的計算量，但從中提取一個信息卻花費了1周。這也是目前生物計算機沒有普及的最主要原因。

二、量子計算機。

優點：

1、量子計算機擁有強大的量子信息處理能力，對於目前多變的信息，能夠從中提取有效的信息進行加工處理使之成為新的有用的信息。

運用這種方式能准確預測天氣狀況，目前計算機預測的天氣狀況的准確率達75%，但是運用量子計算機進行預測，准確率能進一步上升，更加方便人們的出行。

2、量子計算機由於具有不可克隆的量子原理這些問題不會存在，在用戶使用量子計算機時能夠放心地上網，不用害怕個人信息泄露。

3、量子計算機擁有強大的計算能力，能夠同時分析大量不同的數據，所以在金融方面能夠准確分析金融走勢，在避免金融危機方面起到很大的作用；

4、在生物化學的研究方面也能夠發揮很大的作用，可以模擬新的葯物的成分，更加精確地研製葯物和化學用品，這樣就能夠保證葯物的成本和葯物的葯性。

缺點：

1、量子消相干。

量子計算的相乾性是量子並行運算的精髓，但在實際情況下，量子比特會受到外界環境的作用與影響，從而產生量子糾纏。

量子相乾性極易受到量子糾纏的干擾，導致量子相乾性降低，也就是所謂的消相干現象。

2、量子糾纏。

量子作為最小的顆粒，遵守量子糾纏規律。即使在空間上，量子之間可能是分開的，但是量子間的相互影響是無法避免的。

3、量子並行計算。

量子計算機獨特的並行計算是經典計算機無法比擬的重要的一點。同樣是一個n位的存儲器，經典計算機存儲的結果只有一個。

4、量子不可克隆。

量子不可克隆性，是指任何未知的量子態不存在復制的過程，既然要保持量子態不變，則不存在量子的測量，也就無法實現復制。對於量子計算機來說，無法實現經典計算機的糾錯應用以及復制功能。