Anonim

Google "

Komputer

Dario Borghino

26 Mei 2014

Google "Quantum Computing Playground " memungkinkan ilmuwan komputer berkenalan dengan algoritma kuantum (Gambar: Google)

Google baru saja meluncurkan lingkungan pengembangan terintegrasi berbasis web baru (IDE) yang memungkinkan pengguna untuk menulis, menjalankan dan men-debug perangkat lunak yang memanfaatkan algoritma kuantum. Alat ini dapat memungkinkan para ilmuwan komputer untuk tetap di depan permainan dan berkenalan dengan banyak quirks algoritma kuantum bahkan sebelum komputer kuantum praktis pertama dibangun.

Mengapa harus kuantum?

Tidak peduli seberapa cepat komputer klasik mendapatkan, jumlah langkah yang mereka butuhkan untuk memecahkan masalah yang diberikan akan selalu diatur oleh aturan yang masuk akal intuitif bagi kita. Katakanlah, misalnya, bahwa Anda memiliki daftar tamu dengan seratus nama yang ditulis tanpa urutan tertentu, dan bahwa Anda ingin mencari nama tertentu dalam daftar. Anda harus melihat nama satu per satu, membandingkan masing-masing dengan nama yang Anda cari, dan pergi melalui seluruh daftar jika perlu (rata-rata akan membawa Anda lima puluh "mencoba " untuk menemukan pertandingan, tidak lebih dan tidak kurang).

Tetapi jika Anda memiliki mekanika kuantum di sisi Anda, maka Anda dapat meregangkan aturan sedikit. Inilah yang membuat komputer kuantum begitu istimewa: meskipun mereka sangat mampu menjalankan algoritma yang sama dengan komputer klasik, mereka juga dapat mengeksploitasi beberapa "perilaku aneh" yang hanya terjadi pada skala terkecil, seperti belitan dan superposisi dari status kuantum, memberi kita percepatan yang sangat dramatis.

Misalnya, mencari daftar seperti itu menggunakan algoritma kuantum akan mengambil sejumlah "mencoba " sebanding dengan akar kuadrat dari jumlah item dalam daftar, bukannya setengah jumlah seperti sebelumnya. Jadi semakin panjang daftarnya, semakin besar pula kecepatannya. Dalam algoritma kuantum lainnya, percepatannya bahkan lebih dramatis. Sebagai contoh, metode enkripsi data RSA yang sangat populer didasarkan pada fakta bahwa memfaktorkan bilangan sangat besar secara komputasi sangat sulit, tetapi dengan komputer kuantum, memecahkan enkripsi menjadi hampir sepele.

Taman bermain kuantum

Google kini telah meluncurkan "Quantum Computing Playground, " antarmuka IDE berbasis web yang memungkinkan Anda untuk bermain dengan algoritma kuantum untuk diri Anda sendiri, menggunakan bahasa scripting ad-hoc yang disebut "qScript. " Menggunakan antarmuka, yang mensimulasikan Komputer kuantum yang dipercepat GPU, Anda dapat menulis program, mengkompilasi, mendebug, dan menjalankannya, semua dari browser Chrome Anda.

Perangkat lunak ini dapat mensimulasikan register quantum hingga 22 bit kuantum (dan tidak, itu tidak cukup untuk memecahkan enkripsi RSA), ia dapat menjalankan demo Grover (pencarian cepat) dan Shor (faktorisasi angka cepat) ) algoritma, dan dapat memvisualisasikan hasil sebagai grafik 2D dan 3D di mana setiap batang mewakili superposisi qubit, sementara warna atau tingginya mewakili amplitudo dan fase superposisi yang diberikan.

Jika Anda mencoba untuk mengkompilasi dan kemudian menjalankan sampel kode, Anda akan melihat sesuatu yang mungkin membuat Anda lepas: kode yang sama terkadang mengembalikan output yang berbeda. Sebagian besar algoritma kuantum bersifat probabilistik, yang berarti mereka hanya mengembalikan hasil yang benar dengan tingkat kemungkinan yang tinggi, tetapi tidak ada kepastian deterministik. Dalam pengaturan praktis, Anda harus menjalankan algoritme yang sama beberapa kali untuk memastikan Anda mendapat jawaban yang benar.

Sayangnya, panduan online yang disediakan Google untuk bahasa qScript tidak terlalu komprehensif, sehingga Anda akan memerlukan setidaknya sedikit keakraban dengan pengembangan perangkat lunak dan cara gerbang kuantum beroperasi untuk mendapatkan hasil maksimal darinya.

Sumber: Google

Google "Quantum Computing Playground " memungkinkan ilmuwan komputer berkenalan dengan algoritma kuantum (Gambar: Google)

Ingin pengalaman membaca yang lebih bersih, lebih cepat, dan bebas iklan?
Coba Atlas Plus Baru. Berlangganan sekarang hanya dengan US $ 19 setahun.

Direkomendasikan Pilihan Editor