به تازگی آزمایشگاه ملی لوس آلاموس ایالات متحده آمریکا یک مقاله و راهنما برای برنامه نویسی کامپیوتر های کوانتمی منتشر کرده و در اختیار عموم قرارداده شده و ارتباز با یکی از رایانه های کوانتمی شرکت IBM  برای تست نیز در دسترس عموم قرارگرفته است متن زیر خبر و اعلامیه این آزمایشگاه بوده و لینک منبع اصلی مقاله در قسمت منبع درج شده است.

در این مقاله یک راهنمای کامل برای کسانیکه رویای ازدیاد رایانه های کوانتمی و در معرض عموم قرارگرفتن آنرا در سر دارند تا بتوانند برای آنها برنامه نویسی کنند یک سری راهنمایی های مقدماتی را آماده کرده ایم.

آندری یو. لوخوف، دانشمند آزمایشگاه ملی لوس آلاموس و نویسنده اصلی راهنمای اخیراً منتشر شده در ACM Transactions می‌گوید: «نوشتن الگوریتم‌های کوانتومی با نوشتن برنامه‌های محاسباتی کلاسیک تفاوت اساسی دارد و نیاز به درک اصول کوانتومی و ریاضیات پشت آن دارد. در محاسبات کوانتومی "راهنمای ما به برنامه نویسان کوانتومی کمک می کند تا در این زمینه شروع به کار کنند، که با رایج شدن رایانه های کوانتومی بیشتر و بیشتر ، برنامه نویسان با کیوبیت های بیشتر، آشنا سده و برای توسعه آنها فعالیت کنند."

در بخش‌های مختصر و مستقل، این راهنما 20 الگوریتم کوانتومی را بررسی می‌کند - از جمله الگوریتم‌های کوانتومی معروف و پایه، مانند الگوریتم گروور برای جستجوی پایگاه داده و موارد دیگر، و الگوریتم Shor برای فاکتورگیری اعداد صحیح. با برقراری ارتباط در دنیای واقعی، راهنما برنامه نویسان را در اجرای الگوریتم ها در رایانه کوانتومی IBMQX4 IBM 5 کیوبیتی که در دسترس عموم قرار دارد و سایر موارد را راهنمایی می کند. در هر مورد، نویسندگان نتایج پیاده‌سازی را مورد بحث قرار می‌دهند و تفاوت‌های بین شبیه‌ساز و اجرای سخت‌افزار واقعی را توضیح می‌دهند.

Stephan Eidenbenz، دانشمند ارشد محاسبات کوانتومی در Los Alamos، یکی از نویسندگان مقاله و مدیر ISTI هنگام شروع کار بر روی آن گفت: «این مقاله نتیجه یک تلاش سریع توسط مؤسسه علوم و فناوری اطلاعات در لوس آلاموس بود، که در آن حدود 20 نفر از کارکنان آزمایشگاه برای یادگیری و پیاده‌سازی یک الگوریتم کوانتومی استاندارد بر روی سیستم کوانتومی IBM Q خود انتخاب کردند.»

Eidenbenz گفت، هدف این بود که نیروی کار لس آلاموس را برای عصر کوانتومی با هدایت کارکنانی که تجربه کمی در محاسبات کوانتومی داشتند یا اصلاً تجربه نداشتند، در تمام مسیر پیاده سازی یک الگوریتم کوانتومی بر روی یک کامپیوتر کوانتومی واقعی، آماده کنیم.

بخش اول راهنما اصول برنامه نویسی کامپیوتر کوانتومی، توضیح کیوبیت ها و سیستم های کیوبیت، مفاهیم بنیادی کوانتومی برهم نهی و درهم تنیدگی و اندازه گیری های کوانتومی را قبل از پرداختن به مواد عمیق تر تبدیلات واحد و دروازه ها، مدارهای کوانتومی و الگوریتم های کوانتومی پوشش می دهد.

بخش کامپیوتر کوانتومی IBM مجموعه ای از گیت های (دروازه ها) موجود برای الگوریتم ها، گیت های فیزیکی واقعی پیاده سازی شده، نحوه اتصال کیوبیت ها و منابع نویز یا خطاها را پوشش می دهد.

بخش دیگری به انواع مختلف الگوریتم های کوانتومی می پردازد. از آنجا، راهنما به 20 الگوریتم انتخاب شده، با تعریف مسئله، شرح و مراحل برای پیاده سازی هر یک در IBM یا، در موارد معدودی، رایانه های دیگر، می پردازد.

ارجاعات گسترده در انتهای راهنما به خوانندگان علاقه مند کمک می کند تا در کاوش های خود در مورد الگوریتم های کوانتومی عمیق تر شوند.

موسسه علوم و فناوری اطلاعات در آزمایشگاه ملی لوس آلاموس از طریق برنامه تحقیق و توسعه ارسال شده از آزمایشگاه.

برای اطلاعات بیشتر و نسخه راهنما به آدرس منبع مراجعه نمایید:

منبع : DOE/آزمایشگاه ملی لوس آلاموس ایالات متحده آمریکا