量子编程语言

⑴ 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。

⑵ 量子计算机出现后汇编语言和面向过程的编程语言会被淘汰吗

当然会淘汰。我们现在的CPU，是二进制CPU。CPU并不认识编程语言，它只认识1和0。无论面向过程，还是面向对象，其实都是被编译成了1和0之后，再交给CPU去运算的。
无论你是用的是什么编程语言，到了CPU的环节，其实都只是1和0。。汇编是如此，C语言如此，JAVA，C#，PYTHON同样如此。面向过程还是面向对象？高层还是低层？只是对于“人”来说，有所不同，编写代码的方式不一样，思考的方式不一样。。。但到了该由CPU“思考”的环节。它们长的全都一样。
所以编程语言会淘汰，并不在于它是面向过程，还是面向对象？也不在于它是高级语言，还是低级语言？而是在于，它能不能满足需求。
要说为什么会淘汰，这就像动物智商的进化一样。就比如猴子。猴子之间是如何交流的？当然也是靠语言。无论是通过肢体动作，还是吼叫声，其实都可以看作一门语言。反之，人类之间对话，在猴子看来，也只是在吼叫而已。
猴子的语言，与人类的语言，哪一种语言比较简单？一定是猴子的语言比较简单。。。因为猴子之间交流，大概只需要表达吃，喝，拉，撒，求爱，逃跑等需求，就基本够用了。而人类除了这些，需求更多，因此语言除了表达这些需求之外，还需要表达工作，学习，电影，电视等等很多猴子并不涉及的范围。
量子计算机与传统计算机之间的差距也自然如此。。。。就像“猴子语言”无法满足人类的生活一样。。。现在的编程语言，也无法满足量子计算机的需求。

⑶ 强大的量子计算机可以破解加密并解决经典计算机无法解决的问题

强大的量子计算机可以破解加密并解决经典机器无法解决的问题。虽然目前还没有人成功制造出这样的设备，但最近我们看到了进步的步伐——那么，会是新的一年吗？目前，注意力集中在一个被称为量子霸权的重要里程碑上：在合理的时间范围内，量子计算机能够完成经典计算机无法完成的计算。

谷歌在2019年首次使用具有 54 个量子位（常规计算位的量子等价物）的设备来执行称为随机抽样计算的基本上无用的计算，从而实现了这一目标。2021 年，中国科学技术大学的一个团队使用 56 个量子比特解决了一个更复杂的采样问题，后来又用 60 个量子比特将其推得更远。

但IBM 的Bob Sutor表示，这种跨越式 游戏 是一项尚未产生真正影响的学术成就。只有当量子计算机明显优于经典计算机并且能够解决不同问题时，才能实现真正的霸权，而不是目前用作基准的随机抽样计算。

他说，IBM 正在努力实现“量子商业优势”——在这一点上，量子计算机可以比传统计算机更快地为研究人员或公司解决真正有用的问题。Sutor说，这还没有到来，也不会在新的一年到来，但可以预期在十年内。

量子软件公司Classiq的联合创始人Nir Minerbi则更为乐观。他认为，新的一年将在一个有用的问题中展示量子霸权。

还记得第一辆电动 汽车 问世的时候吗？它们对于开车去杂货店很有用，但也许不适合开车300公里送孩子上大学。就像电动 汽车 一样，量子计算机会随着时间的推移变得越来越好，使其在更广泛的应用中发挥作用。

解决实际问题存在许多障碍。首先是设备需要数千个量子比特才能做到这一点，而且这些量子比特也必须比现有的更稳定和可靠。研究人员很可能需要将它们分组在一起，以作为单个“逻辑量子比特”工作。这有助于提高保真度，但会削弱规模的改进：数千个逻辑量子位可能需要数百万个物理量子位。

随着时间的推移，量子计算机会变得更好，在一系列应用中变得有用

研究人员还致力于量子纠错，以在出现故障时对其进行修复。谷歌在2021年7月宣布，其Sycamore处理器能够检测并修复其超导量子比特中的错误，但执行此操作所需的额外硬件引入的错误多于修复的错误。马里兰州联合量子研究所的研究人员后来设法用他们捕获的离子量子比特通过了这个关键的收支平衡阈值。

即便如此，现在还为时过早。如果通用量子计算机在新的一年解决了一个有用的问题，那将是“相当令人震惊的”。在任意时间内保护单个编码的量子位，更不用说对数千或数百万个编码的量子位进行计算了。

量子计算机需要多大才能破解比特币加密或模拟分子？

预计量子计算机将具有颠覆性，并可能影响许多行业领域。因此，英国和荷兰的研究人员决定 探索 两个截然不同的量子问题：破解比特币（一种数字货币）的加密以及模拟负责生物固氮的分子。研究人员描述了他们创建的一种工具，用于确定解决此类问题需要多大的量子计算机以及需要多长时间。

这一领域的大部分现有工作都集中在特定的硬件平台、超导设备上，就像 IBM 和谷歌正在努力开发的那样。不同的硬件平台在关键硬件规格上会有很大差异，例如运算速率和对量子比特（量子比特）的控制质量。许多最有前途的量子优势用例将需要纠错量子计算机。纠错可以通过补偿量子计算机内部的固有错误来运行更长的算法，但它是以更多物理量子比特为代价的。从空气中提取氮来制造用于肥料的氨是非常耗能的，改进这一过程可能会影响世界粮食短缺和气候危机。相关分子的模拟目前甚至超出了世界上最快的超级计算机的能力，但应该在下一代量子计算机的范围内。

我们的工具根据关键硬件规格自动计算纠错开销。为了让量子算法运行得更快，我们可以通过添加更多物理量子位来并行执行更多操作。我们根据需要引入额外的量子位以达到所需的运行时间，这严重依赖于物理硬件级别的操作速率。大多数量子计算硬件平台都是有限的，因为只有彼此相邻的量子位才能直接交互。在其他平台中，例如一些捕获离子的设计，量子位不在固定位置，而是可以物理移动——这意味着每个量子位可以直接与大量其他量子位相互作用。

我们 探索 了如何最好地利用这种连接遥远量子位的能力，目的是用更少的量子位在更短的时间内解决问题。我们必须继续调整纠错策略以利用底层硬件的优势，这可能使我们能够使用比以前假设的更小的量子计算机来解决影响深远的问题。

量子计算机在破解许多加密技术方面比经典计算机更强大。世界上大多数安全通信设备都使用 RSA 加密。RSA 加密和比特币使用的一种（椭圆曲线数字签名算法）有一天会容易受到量子计算攻击，但今天，即使是最大的超级计算机也永远不会构成严重威胁。研究人员估计，一台量子计算机需要的大小才能在它实际上会构成威胁的一小段时间内破解比特币网络的加密——在它宣布和集成到区块链之间。交易支付的费用越高，这个窗口就越短，但可能从几分钟到几小时不等。

当今最先进的量子计算机只有50-100个量子比特。“我们估计需要30[百万] 到3亿物理量子比特，这表明比特币目前应该被认为是安全的，不会受到量子攻击，但这种尺寸的设备通常被认为是可以实现的，未来的进步可能会进一步降低要求。比特币网络可以对量子安全加密技术执行‘硬分叉’，但这可能会由于内存需求增加而导致网络扩展问题。

研究人员强调了量子算法和纠错协议的改进速度。四年前，我们估计捕获离子设备需要 10 亿个物理量子比特才能破解 RSA 加密，这需要一个面积为 100 x 100 平方米的设备。现在，随着全面改进，这可能会显着减少到仅仅 2.5 x 2.5 平方米的面积。大规模纠错量子计算机应该能够解决经典计算机无法解决的重要问题。模拟分子可应用于能源效率、电池、改进的催化剂、新材料和新药的开发。进一步的应用程序全面存在——包括金融、大数据分析、飞机设计的流体流动和物流优化。

什么是量子启示录？

想象一个加密的秘密文件突然被破解的世界——这就是所谓的“量子启示录”。简而言之，量子计算机的工作方式与上个世纪开发的计算机完全不同。从理论上讲，它们最终可能会比今天的机器快很多很多倍。这意味着面对一个极其复杂和耗时的问题——比如试图解密数据——其中有数十亿的多个排列，如果有的话，一台普通的计算机需要很多年才能破解这些加密。但理论上，未来的量子计算机可以在几秒钟内完成这项工作。这样的计算机可以为人类解决各种问题。英国政府正在牛津郡哈威尔投资国家量子计算中心，希望彻底改变该领域的研究。

一种用于量子计算的新语言

Twist是麻省理工学院开发的一种编程语言，可以描述和验证哪些数据被纠缠在一起，以防止量子程序中的错误。时间结晶、微波炉、钻石，这三个不同的东西有什么共同点？量子计算。与使用比特的传统计算机不同，量子计算机使用量子比特将信息编码为0或1，或两者同时编码。再加上来自量子物理学的各种力量，这些冰箱大小的机器可以处理大量信息——但它们远非完美无缺。就像我们的普通计算机一样，我们需要有正确的编程语言才能在量子计算机上正确计算。

对量子计算机进行编程需要了解一种叫做“纠缠”的东西，这是一种用于各种量子比特的计算机，它可以转化为强大的能量。当两个量子位纠缠在一起时，一个量子位上的动作可以改变另一个量子位的值，即使它们在物理上是分开的，这引起了爱因斯坦对“远距离幽灵动作”的描述。但这种效力同样是弱点的来源。在编程时，丢弃一个量子位而不注意它与另一个量子位的纠缠会破坏另一个量子位中存储的数据，从而危及程序的正确性。

麻省理工学院计算机科学与人工智能 (CSAIL) 科学家旨在通过创建自己的量子计算编程语言 Twist 来解开谜团。Twist 可以通过经典程序员可以理解的语言来描述和验证量子程序中纠缠了哪些数据。该语言使用一个称为纯度的概念，它强制不存在纠缠并产生更直观的程序，理想情况下错误更少。例如，程序员可以使用 Twist 表示程序作为垃圾生成的临时数据不会与程序的答案纠缠在一起，从而可以安全地丢弃。

虽然新兴领域可能会让人感觉有点浮华和未来感，但脑海中浮现出巨大的金属机器的图像，但量子计算机具有在经典无法解决的任务中实现计算突破的潜力，例如密码学和通信协议、搜索以及计算物理和化学。计算科学的主要挑战之一是处理问题的复杂性和所需的计算量。经典的数字计算机需要非常大的指数位数才能处理这样的模拟，而量子计算机可能会使用非常少量的量子位来做到这一点——如果那里有正确的程序。 “我们的语言 Twist 允许开发人员通过明确说明何时不得与另一个量子位纠缠来编写更安全的量子程序，”麻省理工学院电气工程和计算机科学博士生、有关 Twist的新论文的主要作者 Charles Yuan 说. “因为理解量子程序需要理解纠缠，我们希望 Twist 为开发语言铺平道路，让程序员更容易应对量子计算的独特挑战。”

解开量子纠缠

想象一个木箱，它的一侧伸出一千根电缆。您可以将任何电缆从包装盒中拉出，也可以将其完全推入。

在你这样做一段时间后，电缆会形成一个位模式——零和一——取决于它们是在里面还是在外面。这个盒子代表了经典计算机的内存。该计算机的程序是关于何时以及如何拉电缆的一系列指令。

现在想象第二个外观相同的盒子。这一次，你拉一根电缆，看到它出现时，其他几根电缆被拉回了里面。显然，在盒子内部，这些电缆不知何故相互缠绕。

第二个框是量子计算机的类比，理解量子程序的含义需要理解其数据中存在的纠缠。但是检测纠缠并不简单。你看不到木箱，所以你能做的最好的就是尝试拉动电缆并仔细推理哪些是纠缠的。同样，今天的量子程序员不得不用手推理纠缠。这就是 Twist 的设计有助于按摩其中一些交错的部分。

科学家们设计的Twist具有足够的表现力，可以为着名的量子算法编写程序并识别其实现中的错误。为了评估Twist的设计，他们对程序进行了修改，以引入某种对于人类程序员来说相对不易察觉的错误，并表明Twist可以自动识别错误并拒绝程序。

他们还测量了程序在运行时方面的实际执行情况，与现有的量子编程技术相比，它的开销不到4%。

对于那些担心量子在破解加密系统方面的“肮脏”名声的人来说，Yuan 表示，目前还不清楚量子计算机在实践中能够在多大程度上实现其性能承诺。“在后量子密码学方面正在进行大量研究，这些研究之所以存在，是因为即使是量子计算也不是万能的。到目前为止，有一组非常具体的应用程序，人们在这些应用程序中开发了量子计算机可以超越经典计算机的算法和技术。”

重要的下一步是使用Twist创建更高级别的量子编程语言。今天的大多数量子编程语言仍然类似于汇编语言，将低级操作串在一起，没有注意数据类型和函数等东西，以及经典软件工程中的典型内容。

量子计算机容易出错且难以编程。通过引入和推理程序代码的“纯度”，Twist 通过保证一段纯代码中的量子位不会被不在该代码中的位更改，朝着简化量子编程迈出了一大步。 这项工作得到了麻省理工学院-IBM 沃森人工智能实验室、国家科学基金会和海军研究办公室的部分支持。

【注释. 量子计算机】

量子计算机是一种直接利用量子力学现象（如叠加和纠缠）对数据进行运算的计算设备。量子计算背后的基本原理是量子属性可以用来表示数据并对这些数据执行操作。

尽管量子计算仍处于起步阶段，但已经进行了一些实验，在这些实验中，量子计算操作是在非常少量的量子比特（量子二进制数字）上执行的。实践和理论研究都在继续进行，许多国家政府和军事资助机构支持量子计算研究，以开发用于民用和国家安全目的的量子计算机，例如密码分析。

如果可以建造大规模的量子计算机，它们将能够比我们目前的任何经典计算机（例如 Shor 算法）更快地解决某些问题。量子计算机不同于DNA计算机和基于晶体管的传统计算机等其他计算机。一些计算架构（例如光学计算机）可能会使用经典的电磁波叠加。如果没有一些特定的量子力学资源，例如纠缠，推测不可能超过经典计算机的指数优势。

⑷ MIT 发布量子编程语言 Twist，旨在填补量子软件的空白

麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室（CSAIL）的一个研究小组创建了一种新的量子计算编程语言，名为 Twist。Twist 的设计目标是让开发者更容易识别哪些数据是纠缠在一起的，从而创建错误更少、更容易调试的量子计算程序。

Twist 项目地址： https://spectrum.ieee.org/quantum-programming-language-twist

Twist 的基础在于识别量子纠缠。量子纠缠是一种物理现象，指的是量子计算机内两块数据的状态联结在一起。“当你操作处于纠缠状态的一块数据时也可能会影响另一块。你可以用这种特性来实现强大的量子算法，但它也让你写的程序很难直观推理，并容易引入微妙的错误。”上面这段话来自麻省理工学院 CSAIL 计算机科学博士生、Twist 论文的主要作者 Charles Yuan，这篇论文发表在《ACM 编程语言》杂志上。

Charles Yuan 说：“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。”“在程序中加入关于纠缠的信息后，你就可以检查量子算法的实现是否正确。”

该语言的特性之一是一个类型系统，使开发者能够指定他们程序中的哪些表达式和数据片断是纯粹的。据 Yuan 说，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，与之搭配的还有静态分析和运行时检查，可以用来验证这些断言。

为了评估这种语言，该团队用 Twist 为一组着名的量子算法编写了一些程序，并在量子模拟器上执行了它们。“我们的实验表明，运行这些运行时检查的开销不超过运行基本程序的 3.5%，我们认为这是相当低的数字，相比语言给你的安全保证来说是一个很好的权衡，”Charles Yuan 说。

该团队还在一些程序中引入了一些小错误，并发现 Twist 可以检测到这些错误并拒绝错误的程序。“我们希望，当人们使用我们的语言或为他们的特定用例设计新的量子语言时，他们可以考察一下我们的工作，并认可纯度这个想法和将纠缠作为一种特性的设计，因为这将给他们带来更多信心，让他们确认自己的程序是正确的，而不必运行大量昂贵的模拟和测试，”Charles Yuan 说。

当许多研究人员专注于开发高效和优化的量子硬件时，Twist 旨在填补量子软件的空白。麻省理工学院副教授、Twist 论文的共同作者 Michael Carbin 说：“与我们看到的机器学习和其他高性能计算应用类似的是——在硬件发展的每一个新阶段，我们都会得到一个新的系统和很多潜在的新能力——如果我们能充分利用硬件能力，也许就能获得许多不可思议的机会。但几乎每次都是软件上的问题让人们难以利用硬件能力，也很难在不同的软件系统中部署和广泛使用这些硬件。”“我们正在做的工作是奠定一些基础，并试图找出一些可能提升这些类型设备可编程性的核心抽象。”

然而，该团队在构建 Twist 时面临的挑战之一是缺乏一个关于量子程序特征的标准。“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，如整数因式分解等，但我们如何为它建立一个完整的软件生态系统却依旧是个问号，”Charles Yuan 说。“有了 Twist，我们就能够围绕我们对要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。”

谈到局限，Twist 只能告诉你一个数据是否与其他数据纠缠在一起，但不能告诉你它们是如何纠缠在一起的。”袁说：“它们纠缠的具体方式将决定一个量子算法是否正确，但数据纠缠的方式有无数种。”给出这种更精细的细节是一个真正的挑战，这也是我们未来需要做的事情。”

该团队现在正在开发另一种语言，它建立在 Twist 的基础上，目标是应对其他量子现象（如相位和叠加）。但他们希望 Twist 将为创造更好的量子程序铺平道路。

Charles Yuan 说：“对于一位试图实现量子算法的开发者来说，他们需要语言中内置的工具来告诉他们程序中正在发生一些由纠缠引发的事情。”如果我们能够构建一系列核心语言原则和特性，让开发者可以推理纠缠现象，我们就可以减轻纠缠带来的认知负担，并让开发者写出更符合直觉的程序。”

原文链接：

https://spectrum.ieee.org/quantum-programming-language-twist

⑸ 世界量子计算研究进展

量子计算机遵循量子力学的原理运行，通过量子态的粒子进行运算。相比于传统架构的计算机，量子计算机在计算能力上拥有无法比拟的优势。20世纪80年代以来，经过几次发展浪潮，量子计算重归公众与学术界视野，成为新一轮的研究热门。自2019年谷歌公司宣布“量子优越性”以来，各国竞相开发多量子比特数、高容错率的量子计算机，以期实现通过使用量子计算解决传统架构计算机难以完成的复杂任务。

1.美国费米国家加速器实验室开发出适用于量子计算的超导射频腔体2020年2月，美国费米国家加速器实验室（Fermilab)的研究人员开发出适用于量子计算的超导射频腔体，该腔体仅为手掌大小，可在短时间内将粒子加速至极高的速度以用于量子计算研究。研究人员在阿贡国家实验室的高性能计算机上进行仿真实验，从而预测该腔体的性能，以便改进设计，提高该腔体在量子计算机开发中的作用。

2.国际联合研究团队取得容错量子计算新突破

2020年4月，麻省理工学院、加州大学河滨分校(University of California，Riverside,UC Riverside)、 香港 科技 大学(The Hong Kong University of Science andTechnology，HKUST）和印度理工学院(Indian Institute of Technology，IIT)的研究人员首次在金属材料金中观察到马约拉纳费米子(Majorana Fermion)，该发现将推进容错量子计算的研究。马约拉纳费米子是一种特殊的粒子，其反粒子与自身的特性完全相同，可用于创建量子计算中的稳定比特。同时，该粒子还使在固体中实现拓扑量子计算成为可能。本次在金材料中发现的马约拉纳费米子，适用于标准的纳米制造技术，可用于容错量子计算机的量子位构建块。该研究成果为量子计算机性能的提升进一步铺平了道路。

3.美国研究人员开发出新的量子计算控制方法

2020年4月，美国艾姆斯实验室(Ames Laboratory)、布鲁克海文国家实验室(Brookhaven National Laboratory，BNL）和阿拉巴马大学伯明翰分校（The UniversityofAlabama at Birmingham，UAB)的研究人员发现了狄拉克半金属中的光致开关机制。该机制为拓扑材料中电子和原子的运动控制建立了一种新方法，这将使拓扑晶体管和光量子计算机成为可能。借助新的方法，研究人员可通过光线控制狄拉克半金属中的量子态，相比基于电场、磁场和应变场控制的调谐方法，其调谐速率更快，且能耗更低，有利于开发量子计算策略和高速、低能耗的电子产品。

4.美国研究人员证明室温下量子计算的可行性

2020年5月，美国陆军研究实验室与麻省理工学院的研究人员合作证明了室温下量子计算的可行性。研究人员通过计算机模拟证明，可在非线性光学晶体中制造出空腔并将光子暂时捕获在其内部，以此建立量子位，并用晶体腔是否带有光子表示不同的量子态，进而创建量子逻辑门。这一研究成果表明，结合非线性光学晶体的光子电路已成为目前在室温下使用固态系统进行量子计算最具可能性的方法。研究人员预计，该技术的成功演示还需要约十年的持续研究。

5.瑞士苏黎世联邦理工学院开发出首套直观的量子编程语言

2020年6月，瑞士苏黎世联邦理工学院(Swiss Federal Institute of TechnologyZurich，ETH)的研究人员开发出首套直观的量子编程语言Silq，该语言允许开发者像传统计算机一样简单、可靠且安全地对量子计算机进行编程。Silq语言并未围绕硬件的结构和功能来开发，其主要目标是帮助开发者专注于任务，而不必理解量子计算机体系结构和系统实现的每个细节。研究人员表示，与现有语言相比，Silq语言更紧凑、更快、更直观且更易于理解，能使开发者更好地挖掘量子计算机的潜力。

6.美国麻省理工学院提出一种可同时用于量子计算和量子通信的架构

2020年7月，美国麻省理工学院的研究人员提出一种量子计算架构，可执行量子计算，同时在处理器之间快速共享量子信息。研究人员基于超导量子位创造出一种人造的“巨型原子”，可以调整量子位与波导相互作用的强度，从而可以保护脆弱的量子位免受量子退相干现象或波导管在执行高保真操作时可能会加速的自然衰减的影响。通过巨型原子执行量子计算，量子比特与波导耦合的强度会重新调整，量子位能够以光子的形式将量子数据释放到波导中。在演示实验中，两量子比特纠缠的保真度达到94%。该研究使量子信息处理和量子通信成为一体，有望为研发完整的量子平台开辟新的道路。

7.IBM公司大幅改进其量子计算机性能

2020年8月，IBM公司宣布将其量子计算机的量子体积(量子体积为IBM公司开发的量子计算性能指标）提升至64，相比于2019年的32提升了一倍。该指标的提升意味着量子计算机能执行更快、更复杂的计算。“量子体积”指标用于衡量量子计算机的性能，其影响因素包括量子比特数、门和测量误差、设备交叉通信，以及设备连接和电路编译效率等。为争夺“量子优越性”，即量子计算机性能的优势，IBM公司为其量子计算机定下“量子体积”每年翻番的目标。随着霍尼韦尔公司、IBM公司不断提升其量子计算机的性能，商业硬件公司在量子计算领域的竞争还将进一步白热化。

8.美国哥伦比亚大学将牵头开发量子模拟器

2020年9月，美国哥伦比亚大学（Columbia University)获得美国国家科学基金会（NationalScience Foundation，NSF)拨款100万美元，用于建造量子模拟器。哥伦比亚大学的研究人员将与来自学术界、国家实验室和行业的物理学家、工程师、计算机科学家、数学家和教育家等人士进行合作研究，基于原子的有序阵列构建通用的量子模拟器。该模拟器有望促进通用量子计算机的推出，用于处理传统超级计算机无法运算的复杂问题。

9.美国IonQ公司推出下一代量子计算机硬件路线图和新型量子计算性能指标

2020年12月，美国IonQ公司描述了其扩展下一代离子阱量子计算机的战略和目标，并推出了一种新的量子计算性能指标。该公司的技术战略包括增加量子比特数量、提高量子比特门保真度、使其芯片和系统小型化、降低制造成本、利用纠错技术有效改善本地量子比特质量，以及使用光子网络将多个模块组合成一个更大的系统。此前，业界通常使用IBM公司提出的“量子体积”指标来衡量量子计算机的性能。然而，IonQ公司认为，量子体积度量标准存在缺陷，当量子计算机的性能足够强大时，这一度量标准将存在局限性。因此，该公司推出了自己的度量标准，并称之为与量子体积相关的“算法量子比特”(Algorithmic Qubits)。IonQ公司的相关规划体现了其自主创新的坚定决心。

⑹ 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。

⑺ 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。