量子栗 发自 凹非寺
量子位 报道 | 公众号 QbitAI

谷歌开源了量子算法框架CIRQ,拥抱NISQ新时代-深度学习中文社区

NISQ,是嘈杂中型量子 (Noisy Intermediate-Scale Quantum) 的简称。

今年年初,美国人John Preskill提出了这个概念。

拥有50-100量子比特、以及高保真量子门 (Quantum Gate) 的计算机,便可称为NISQ计算机

他相信,在不远的将来,人类就能用这样的量子计算机,踏足经典计算机无力探索的新领地。

量子计算的NISQ新时代,已经到来。

谷歌开源了量子算法框架CIRQ,拥抱NISQ新时代-深度学习中文社区

今年3月,谷歌宣布拥有72量子比特的芯片,刷新了IBM的纪录。谷歌的计划是,5年实现量子技术的商业化。

当然,这个计划里不能只有硬件算法也要跟上。

开源框架,为NISQ而生

于是,谷歌开源了Cirq框架,这是专为NISQ算法打造的框架。

Cirq主要用来短期 (Near-Term) 问题,希望帮助研究人员,了解NISQ计算机到底能不能解决,实际应用的中的计算问题。

 

谷歌开源了量子算法框架CIRQ,拥抱NISQ新时代-深度学习中文社区

 

这个框架,经Apache 2.0协议许可,可以修改,可以嵌入任何开源/付费的软件包。

框架安装好之后,开发者就可以给特定的量子处理器,编写它的量子算法了,据说很友好——

用户可以精确控制量子电路 (Quantum Circuits) ;为了编写和编译量子电路,数据结构是专门优化过的,让开发者能更加充分地利用NISQ架构。

另外,Cirq支持在模拟器上运行算法,如果将来有了量子计算机,或者更大的模拟器,也很容易通过,把设备和算法集成起来。

还有应用示例

与Cirq框架一同发布的,还有OpenFermion-Cirq,这是一个基于Cirq的应用示例。

谷歌开源了量子算法框架CIRQ,拥抱NISQ新时代-深度学习中文社区

介绍一下,OpenFermion是一个量子算法开发平台,专注解决化学问题。OpenFermion-Cirq则是一个开源库,把量子模拟算法编译成Cirq能用的样子。

比如,这个新库,可以用来搭建量子变分算法 (Variational Algorithms) ,模拟分子或者复杂材料的性质。

谷歌开源了量子算法框架CIRQ,拥抱NISQ新时代-深度学习中文社区

说到这里,机智的人类可能感受到了,量子算法的开发,需要跨学科/跨行业的合作。

谷歌团队,在宣布Cirq开源的这篇博客里,还给出了许多额外的栗子:

谷歌开源了量子算法框架CIRQ,拥抱NISQ新时代-深度学习中文社区

想要探索量子世界的同学,可以前往本文底部的传送门。

软硬兼施

宣布“72”这个数字的时候,谷歌团队曾经表示,他们已经很接近“量子霸权 (Quantum Supremacy) ”了。

也就是说,量子计算机的计算速度,超越经典计算机指日可待。

而在量子算法的路上,开源框架这一步,走得也算是很用力了。

Google AI博客传送门:
ai.googleblog.com/2018/

GitHub传送门:
github.com/quantumlib/c

OpenFermion-Cirq传送门:

github.com/quantumlib/O

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