Q快讯|墨尔本大学推出量子模拟器和环境QUI

通过拖放逻辑门来可视化量子计算，以帮助学生以及行内人士了解量子计算概念。

墨尔本大学推出了一个在线量子计算机模拟器和编程环境，旨在使学生和行业做“量子准备”。

它被命名为量子用户界面（QUI），基于Web的程序允许用户单击和拖动操作量子比特的逻辑元素来创建量子程序。

大学的远程计算机集群模拟量子计算机上运行的程序，并实时发回结果。

“随着国际上开发量子技术的竞争加速，培养下一代'量子'程序员，软件开发人员和工程师的需求日益迫切，”墨尔本大学教授劳埃德霍伦伯格解释，他也是澳大利亚研究委员会量子计算与通信技术卓越中心（CQC2T）的副主任。

“真正的挑战是让人们在量子信息处理方面加快速度，而是在量子力学方面拥有最少的知识基础，且对量子计算机如何工作怀有误解，”他补充说。

尽管有许多关于量子编程的学习资料，但开发人员很难了解所涉及的概念。墨尔本大学的研究者认为，大家所需要的是实践经验。

“你可能认为提供这种方法最明显的方法是对一台小型量子计算机进行编程，并简单地遵循它们的工作原理。但是，量子计算机是最终的黑盒子 - 根据量子力学的本质，如果你试图在物理机器上跟踪量子逻辑门的流动，你就无法全面了解正在发生的事情 - 尽管有很多很棒的材料可用，这是一个教学空白区，“霍伦伯格说。

“要了解量子信息的不同之处，可考虑大海捞针这样的问题。经典的计算机将费力地搜索大海中这颗针的每个部分。而量子计算机将有效地使针头比干草堆还要大，很容易找到。这是一个很好的类比，但你怎么表现出来呢？“他补充道。

QUI已经有两年了。该程序的一个关键特性是它能够在程序的每个阶段显示量子计算机状态的可视化。

“任何试图表现或想象量子计算机状态的人都会遇到这个邪恶的问题 -更何况看待存在于实数和虚数的多维空间中的这个东西，更不用说量子叠加和纠缠的怪异效应了”霍伦伯格说。

“QUI旨在应对这一挑战，同时保持高水平的用户友好性，”他补充道。

QUI系统将用于实验室，作为大学新教学模块的一部分，  量子计算简介针对于来自不同学科的学生，而且没有量子物理知识背景这个前提条件。

“量子软件设计是一个新概念，它比传统的计算机编码更抽象，因此能够看到我们设计功能时发生的事情确实有帮助，”墨尔本大学数学系学生丹尼尔约翰斯顿说，他正在修读该课程。

该大学暗示计划根据需求“和我们的服务器资源”公开提供该工具。

该领域的许多参与者一直在鼓励开发人员尝试量子编程。

测试地址：(http://qui.research.unimelb.edu.au/)

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本文由量子客从Qtumist.com上整理发布。