MICROSOFT хочет помочь кодерам совершить квантовый скачек
СОРОК ДВА ГОДА НАЗАД, летом, компания из двух человек под названием Micro-Soft поставила свой первый продукт.
Сатья Наделла, генеральный директор Microsoft. Скриншот ©businessinsider
Это была версия языка программирования BASIC для Altair 8800, одного из первых успешных персональных компьютеров, сообщает wired. В настоящее время компания намного больше и не имеет аналогов. И повторяет свою первоначальную стратегию в надежде получить преимущество в другой технологической революции - мощных компьютерах, которые работают с данными, используя причуды квантовой механики.
Практических квантовых компьютеров еще нет, и Microsoft стоит за конкурирующими техническими гигантами Google и IBM в гонке за разработку квантового оборудования. Но на конференции в Орландо, в понедельник (23 сентября), для своих корпоративных клиентов, компания объявила о выпуске нового языка программирования квантовых компьютеров. Генеральный директор Microsoft Сатья Наделла сказал, что технология «поможет нам решить некоторые из самых больших проблем, с которыми мы сталкиваемся». Он предположил, что квантовые компьютеры позволят сделать прорыв в энергетике и медицине.
Квантовые компьютеры направлены на то, чтобы разблокировать огромную вычислительную силу, используя методы квантовых эффектов, которые изменяют традиционные правила. Обычные компьютеры управляют данными как биты, которые могут быть либо 1, либо 0. В квантовом компьютере биты могут быть эффективно равны 1 и 0 одновременно, позволяя быстрые сочетания посредством жестких вычислений. Теория предполагает, что некоторые проблемы, на которые потребуются миллионы лет на обычном суперкомпьютере, могут занять минуты на скромной квантовой машине.
Наделла позиционировал квантовые вычисления на конференции как одну из трех возникающих технологий, имеющих решающее значение для будущего Microsoft. Остальные - искусственный интеллект, где Microsoft, как конкуренты, начали вкладывать значительные средства и дополненная реальность, где Microsoft разрабатывает гарнитуру HoloLens.
С тех пор как Наделла стал у руля в 2014 году, он углубил инвестиции Microsoft в облачные вычисления, где его бизнес уступает только Amazon и здорово растет. В один прекрасный день он представляет себе добавление квантовых компьютеров вместе с традиционными облачными серверами Microsoft, сдавая в аренду их компаниям, которые ищут более мощные симуляции химии и программные обеспечения для машинного обучения, в которых, как ожидают исследователи, квантовая технология будет приемлемой.
Конкуренты Microsoft - IBM и Google, и даже стартапы, создали и протестировали небольшие сборки основных строительных блоков квантовых компьютеров, устройства известные как кубиты. Они делают их с использованием сверхпроводящих металлических схем, работающих при сверхнизких температурах.
Microsoft потратили 12 лет работая над альтернативной технологией кубитов, но пока не завершили проект успехом. Он зависит от управления субатомными частицами, известными как майорановские фермионы, которые физики все еще учатся надежно обнаруживать и контролировать.
Чтобы подчеркнуть работу Microsoft, Наделла в понедельник привел двух своих экспериментальных физиков, работающих над проблемой укрощения майорановских частиц на сцену. Один из них, Лео Коувенховен, из Делфтского технологического университета в Нидерландах, представил Наделле печатную плату размером с ладонь, на которой Коувенховен пытался контролировать майорановские частицы с использованием полупроводниковых нанопроволок. «Мы считаем что это решение, если вы думаете о майоранах каждый день», - сказал он своему генеральному директору. Наделла выглядел искренне взволнованным и, держа устройство, сравнивал его с первым транзистором.
Наделла и другие руководители Microsoft оптимистично относятся к своим перспективам в области квантового оборудования. Никто не создал достаточно большой и полезный квантовый компьютер, потому что кубики деликатных квантовых эффектов зависят также от подверженности ошибкам. Microsoft делает ставку на майорановские кубиты, потому что теория предполагает, что они будут более надежными. Руководители проекта предсказывают, что они смогут быстро обогнать конкурентов, таких как Google, когда у них будет рабочий кубит в руке.
Независимо от того, какую форму квантовых компьютеров создадут, чтобы зарабатывать деньги на них, потребуются убедительные программисты, способные написать код для таких устройств, точно так же, как в ситуации со стандартными компьютерами. Microsoft заявляет о желании побудить кодеров познакомится с квантовыми алгоритмами и начать думать о приложениях "квантовых убийц" сейчас, чтобы подготовиться к аппаратным средствам.
Новый квантовый язык программирования Microsoft предложен через популярный инструментарий компании Visual Studio, используемый для написания настольных и мобильных приложений для Windows и других платформ. Язык затрагивает функции Visual Studio, которые помогают программистам отслеживать различные части кода и избегать ошибок. Microsoft также планирует предложить инструменты, которые позволят разработчикам моделировать сборки кубитов на своих компьютерах или в облаке, чтобы они могли где-то протестировать свой квантовый код.
История вычислений показывает, что компания может получить полезное влияние на новую вычислительную платформу, предложив для нее первый популярный язык. «В момент появления в сети Javascript, Netscape вылетел, потому что они первыми вышли на рынок», - говорит Стив Зданцевич, профессор Университета Пенсильвании, который работает над языками программирования. «То же самое может случиться и в квантовых вычислениях; тот, кто имеет первую рабочую версию, может доминировать над экосистемой».
Неясно, насколько большой интерес или влияние Microsoft может создать до появления квантового оборудования. Зданцевич говорит, что есть много открытых вопросов о том, как должны работать языки квантовых вычислений, например, чтобы помочь программистам управлять необычными функциями и ограничениями технологии. Его исследовательская группа разработала язык для программирования квантовых компьютеров под названием QWire, другие академические группы разработали свои собственные.
Microsoft не единственные, кто пытается стать Micro-Soft квантовых вычислений. IBM пытается заставить программистов кодировать квантовые компьютеры, прежде чем они действительно будут реализованы. Компания подключила некоторые из своих прототипов квантовых микросхем к Интернету для тех, кто экспериментирует, и предлагает комплект для разработки программного обеспечения на основе языка программирования Python. Хорошо финансируемый стартап Rigetti Computing проводит аналогичную стратегию, предлагая пакет программных инструментов под названием Forest.