微软编程语言量子计算

⑴ 如何评价微软新出的Q#编程语言

用Q#做过一个demo，这里聊一下自己的感受。
优点:
这是一门对入门者非常友好的语言。
抽象做的比较好，对使用者的要求也比较低，只要有简单的量子计算的概念，一点operator的理解就能写一写代码跑起来了。
最重要的一点，有非常多的库，几乎书上和比较重要的论文中的算法都有相应的库函数可以调用。这点非常重要，可以让初学者可以搭积木式的开发，而不需要深入了解其中的原理。学习曲线不陡峭。
缺点:
编译有待改善。Q#与动态过程相关的部分是编译，与量子operator相关的编译其实本质是综合。这两块的组合可能还有一点问题，经常遇到编译报错报的地方不对的问题，调试起来可能会比较烦……
debug上，operator内部的log机制需要增强。
最后，底层engine，目前用的是cpu vsx指令集，cpu的向量支持毕竟很有限，所以运行速度比较慢。大约跑一个8qubits的search需要1s，9qubits的大约几十s，超过10 qubits的在我的机器上是跑不动的。希望在后面增加新的engine的支持，比如编译成gpu指令，效率应该会有几个数量级的提升。
总体而言，Q#还是一个非常优秀的工具的。

⑵ 如果量子计算机被普遍使用；会对现代的编程语言造成冲击吗

不会对编程语言造成冲击，因为编程语言都是按照人设定的逻辑运作的。

⑶ 量子计算机如果普及了，传统编程语言会不会被淘汰

一、量子计算机和量子

所谓量子计算机，是根据量子理论，以及量子系统所构成的计算机系统，来模拟量子现象，从而使得运算的速度和任务大幅提升。通俗来说，就是让计算机实现量子计算。由于量子力学推论的玄乎，使得其无法被生活在宏观世界的普通人所接受。但随着人们对量子物理学的深入，使得其成为量子计算机真的被造出来了。到了2009年11月15日，全球第一台可以进行编程的通用量子计算机，正式在美国被发明出来。

三、简单的未必会被淘汰

按照上文的说法，普通计算机应该是会被淘汰的。但其实，未必。作为一种技术工具，甚至是一切事物，如果已经存在了很长时间，往往还会继续存在很长时间。这是塔勒布在《反脆弱》一书中指出的。笔和纸很早就被发明出来了，但在电脑和智能手机普及的今天，我们今天还在使用它们。尽管制造笔和纸的工艺，不断变化；尽管各种写字的技能，被赋予不同的含义（速写、书法等），但世界依然有用笔在纸上写字的行为。

⑷ 微软都开发了哪几种编程语言

⑸ 量子计算机在仿真模拟领域有优势吗

20集成度，从而限制了计算机的运行速度。研究发现，能耗来源于计算过程中的不可逆操作。Bennett首先证明所有经典计算机都可以找到一种对应的可逆计算机，而且不影响运算能力。既然计算机中的每一步操作都可以改造为可逆操作，那么在量子力学中，它就可以用一个幺正变换来表示。正如经典计算机建立在通用图灵机基础上，量子计算机亦可建立在量子图灵机基础上。但是量子图灵机是一个抽象的数学模型，如何在物理上构造出量子计算机呢？理论上已经证明量子计算机可以等价为一个量子逻辑电路，因此可以通过一些量子逻辑门的组合来构成量子计算机。这就是所谓的量子计算机标准模型。如果要在真实的物理体系中实现量子计算的功能，该物理体系必须满足所谓的Divincenzo。鉴于很难找到某个物理体系能同时满足这个判据，后续的研究者们提出以下若干的替代标准模型的量子计算方案拓扑量子计算单项量子计算绝热量子计算目前，国际学术界主流较为认可的量子计算物理体系是：量子点体系、超导量子电路、腔量子电动力学体系、离子和原子体系。解决经典计算难题大数质因子求解问题是公认的问题Shor的量子算法将大数质因子求解问题转化为问题，激发了人们寻找对其他问题可能存在的量子算法。量子计算解决所有问题的一个方法就是利用量子并行机制搜索问题的所以可能解。这种办法并不能给出所有问题都可以进行有效解答的方法，但在问题中有可能存在更深层的结构，使得可以用量子计算快速解决。量子搜索量子搜索利用量子并行计算的优势在解空间进行完全搜索，并将目标振幅放大从而求解。现实中的很多问题都可以归结为搜索问题，如最短路径，图着色，排序，数据库搜索及密码中的穷举攻击等均属于这类问题。量子搜索能将这些问题中的部分类问题转化为类问题（如图着色问题）或是对问题的求解进行加速。目前，各种量子搜索算法的具体应用正在不断涌现。密码学Shor提出的量子大数因子分解算法使得量子计算机可以轻易破译RSA公开密钥体系，量子密码因此受到极大关注。Wiesner在1970年写了一篇很有创意的有关共轭编码的文章，奠定了量子密码学的基础。Bennet等人继续该课题的研究并取得丰硕成果。量子密码学系统利用Heisenberg的不确定性原理，原则上量子密码学可以提供不可破译、不可窃听的保密通信体系。模拟量子系统量子计算即量子仿真。仿真的目标是给出系统的初始状态，通过模拟求解在某一时间或位置的系统状态。早在1982年Feymann就猜想用量子计算机来模拟一切局域量子系统；1996年Lloyd证明了这一猜想的正确性。用经典计算机模拟量子系统虽然也有可能，但一般不是很有效，特别是系统复杂形成指数级增长时模拟量子系统的演化将是量子计算的一个主要用途。量子智能计算量子智能计算有效利用量子理论原理并结合传统智能计算的优势。目前的研究领域包括量子神经网络、量子遗传计算、量子退火计算、量子克隆计算、量子免疫计算、量子聚类计算及量子小波计算。

⑹ 微软使用的是哪一种编程语言

多了去了
从早期的汇编、C一直到现在的VC++，几乎都用过。
现在应该还是VB用的最多，不过推荐还是Java或者C++

⑺ 如何用IT业者话来讲解量子计算的原理和过程

量子的重叠与牵连原理产生了巨大的计算能力。普通计算机中的2位寄存器在某一时间仅能存储4个二进制数（00、01、10、11）中的一个，而量子计算机中的2位量子位（qubit）寄存器可同时存储这四个数，因为每一个量子比特可表示两个值。如果有更多量子比特的话，计算能力就呈指数级提高。 量子位（qubit）是量子计算的理论基石。在常规计算机中，信息单元用二进制的 1 个位来表示，它不是处于“ 0” 态就是处于“ 1” 态. 在二进制量子计算机中，信息单元称为量子位，它除了处于“ 0” 态或“ 1” 态外，还可处于叠加态（super posed state) . 叠加态是“ 0” 态和“ 1” 态的任意线性叠加，它既可以是“ 0” 态又可以是“ 1” 态，“ 0” 态和“ 1” 态各以一定的概率同时存在. 通过测量或与其它物体发生相互作用而呈现出“ 0” 态或 “ 1” 态.任何两态的量子系统都可用来实现量子位，例如氢原子中的电子的基态（gro und state）和第 1 激发态（f irstex cited state)、 质子自旋在任意方向的+ 1/ 2 分量和- 1/ 2 分量、 圆偏振光的左旋和右旋等。

⑻ 量子七问：量子计算，这可是一个颠覆性的新技术

量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息、运行的是量子算法时，它就是量子计算机。现在或许还无法准确预测“量子计算机时代”何时到来，但在科学家看来，已经没有什么原理性的困难可以阻挡这种革命性、颠覆性产品的诞生。

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⑼ 量子计算机和生物计算机各自的优缺点

一、生物计算机。

优点：

1、体积小,功效高。

生物计算机的面积上可容纳数亿个电路,比目前的电子计算机提高了上百倍。同时，生物计算机，已经不再具有计算机的形状，可以隐藏在桌角、墙壁或地板等地方，同时发热和电磁干扰都大大降低。

2、生物计算机的芯片永久性与可靠性。

生物计算机具有永久性和很高的可靠性。若能使生物本身的修复机制得到发挥，则即使芯片出了故障也能自我修复。

（这是生物计算机极其诱人的潜在优势）蛋白质分子可以自我组合，能够新生出微型电路，具有活性，因此生物计算机拥有生物特性。

生物计算机不再像电子计算机那样，芯片损坏后无法自动修复，生物计算机能够发挥生物调节机能，自动修复受损芯片。

3、生物计算机的存储与并行处理。

生物计算机在存储方面与传统电子学计算机相比具有巨大优势。一克DNA存储信息量可与一万亿张CD相当，存储密度是通常使用磁盘存储器的1000亿到10000亿倍。

生物计算机还具有超强的并行处理能力，通过一个狭小区域的生物化学反应可以实现逻辑运算，数百亿个DNA分子构成大批DNA计算机并行操作。

4、发热与信号干扰。

生物计算机的元件是由有机分子组成的生物化学元件，它们是利用化学反应工作的，所以；只需要很少的能量就可以工作了。

因此，不会像电子计算机那样，工作一段时间后，机体会发热，而生物计算机的电路间也没有信号干扰。

5、数据错误率。

DNA链的另一个重要性质是双螺旋结构，A碱基与T碱基、C碱基与G碱基形成碱基对。每个DNA序列有一个互补序列。这种互补性是生物计算机具备独特优势。

如果错误发生在DNA某一双螺旋序列中，修改酶能够参考互补序列对错误进行修复。

缺点：

1、生物计算机从中提取信息困难。一种生物计算机24小时就完成了人类迄今全部的计算量，但从中提取一个信息却花费了1周。这也是目前生物计算机没有普及的最主要原因。

二、量子计算机。

优点：

1、量子计算机拥有强大的量子信息处理能力，对于目前多变的信息，能够从中提取有效的信息进行加工处理使之成为新的有用的信息。

运用这种方式能准确预测天气状况，目前计算机预测的天气状况的准确率达75%，但是运用量子计算机进行预测，准确率能进一步上升，更加方便人们的出行。

2、量子计算机由于具有不可克隆的量子原理这些问题不会存在，在用户使用量子计算机时能够放心地上网，不用害怕个人信息泄露。

3、量子计算机拥有强大的计算能力，能够同时分析大量不同的数据，所以在金融方面能够准确分析金融走势，在避免金融危机方面起到很大的作用；

4、在生物化学的研究方面也能够发挥很大的作用，可以模拟新的药物的成分，更加精确地研制药物和化学用品，这样就能够保证药物的成本和药物的药性。

缺点：

1、量子消相干。

量子计算的相干性是量子并行运算的精髓，但在实际情况下，量子比特会受到外界环境的作用与影响，从而产生量子纠缠。

量子相干性极易受到量子纠缠的干扰，导致量子相干性降低，也就是所谓的消相干现象。

2、量子纠缠。

量子作为最小的颗粒，遵守量子纠缠规律。即使在空间上，量子之间可能是分开的，但是量子间的相互影响是无法避免的。

3、量子并行计算。

量子计算机独特的并行计算是经典计算机无法比拟的重要的一点。同样是一个n位的存储器，经典计算机存储的结果只有一个。

4、量子不可克隆。

量子不可克隆性，是指任何未知的量子态不存在复制的过程，既然要保持量子态不变，则不存在量子的测量，也就无法实现复制。对于量子计算机来说，无法实现经典计算机的纠错应用以及复制功能。