MICROSOFT хоче допомогти кодерам зробити квантовий стрибок

СОРОК ДВА РОКИ ТОМУ, влітку, компанія з двох чоловік під назвою Micro-Soft поставила свій перший продукт.

Сатья Наделла, генеральнтй директор Microsoft. Скріншот ©businessinsider

Це була версія мови програмування BASIC для Altair 8800, одного з перших успішних персональних комп’ютерів, повідомляє wired. В даний час компанія набагато більша і не має аналогів. І повторює свою початкову стратегію в надії отримати перевагу в іншої технологічної революції – потужних комп’ютерах, які працюють з даними, використовуючи виверти квантової механіки.

Практичних квантових комп’ютерів ще немає, і Microsoft стоїть за конкуруючими технічними гігантами Google і IBM у гонці за розробку квантового обладнання. Але на конференції в Орландо, у понеділок (23 вересня), для своїх корпоративних клієнтів, компанія оголосила про випуск нової мови програмування квантових комп’ютерів. Генеральний директор Microsoft Сатья Наделла сказав, що технологія «допоможе нам вирішити деякі з найбільших проблем, з якими ми стикаємося». Він припустив, що квантові комп’ютери дозволять зробити прорив в енергетиці та медицині.

Квантові комп’ютери спрямовані на те, щоб розблокувати величезну обчислювальну силу, використовуючи методи квантових ефектів, які змінюють традиційні правила. Звичайні комп’ютери управляють даними як біти, які можуть бути або 1, або 0. У квантовому комп’ютері біти можуть бути ефективно рівні 1 і 0 одночасно, дозволяючи швидкі поєднання за допомогою жорстких обчислень. Теорія передбачає, що деякі проблеми, на які потрібні мільйони років на звичайному суперкомп’ютері, можуть тривати хвилини на скромній квантової машині.

Сатья Наделла позиціонував квантові обчислення на конференції як одну з трьох виникаючих технологій, що мають вирішальне значення для майбутнього Microsoft. Інші – штучний інтелект, де Microsoft, як конкуренти, почали вкладати значні кошти і доповнена реальність, де Microsoft розробляє гарнітуру HoloLens.

З того часу як Сатья Наделла став біля керма в 2014 році, він поглибив інвестиції Microsoft у хмарні обчислення, де його бізнес поступається тільки Amazon і чудово зростає. В один прекрасний день він уявляє собі додавання квантових комп’ютерів разом з традиційними хмарними серверами Microsoft, здаючи в оренду їх компаніям, які шукають більш потужні симуляції хімії та програмні забезпечення для машинного навчання, в яких, як очікують дослідники, квантова технологія буде прийнятною.

Конкуренти Microsoft – IBM і Google, і навіть стартапи, створили й протестували невеликі збірки основних конструкційних блоків квантових комп’ютерів, пристроїв відомих як кубіти. Вони роблять їх з використанням надпровідних металевих схем, що працюють при наднизьких температурах.

Microsoft витратили 12 років працюючи над альтернативною технологією кубітів, але поки не завершили проект успіхом. Він залежить від управління субатомними частинками, відомими як майоранівскі ферміони, які фізики все ще вчаться надійно виявляти і контролювати.

Щоб підкреслити роботу Microsoft, Сатья Наделла у понеділок привів двох своїх експериментальних фізиків, які працюють над проблемою приборкання майорановскіх частинок на сцену. Один з них, Лео Коувенховен, з Делфтського технологічного університету в Нідерландах, представив Сатья Наделла друковану плату розміром з долоню, на якій Коувенховен намагався контролювати майорановскі частки з використанням напівпровідникових нанодротів. «Ми вважаємо що це рішення, якщо ви думаєте про майорани щоденя», – сказав він своєму генеральному директору. Сатья Наделла виглядав щиро схвильованим і, тримаючи пристрій, порівнював його з першим транзистором.

Сатья Наделла та інші керівники Microsoft оптимістично ставляться до своїх перспектив у області квантового обладнання. Ніхто не створив досить великий і корисний квантовий комп’ютер, тому що кубики делікатних квантових ефектів залежать також від схильності до помилок. Microsoft робить ставку на майоранівскі кубіти, тому що теорія припускає, що вони будуть більш надійними. Керівники проекту передбачають, що вони зможуть швидко обігнати конкурентів, таких як Google, коли у них буде робочий кубіт в руках.

Незалежно від того, яку форму квантових комп’ютерів створять, щоб заробляти гроші на них, будуть потрібні переконливі програмісти, здатні написати код для таких пристроїв, так само, як в ситуації зі стандартними комп’ютерами. Microsoft заявляє про бажання спонукати кодеров познайомиться з квантовими алгоритмами і почати думати про додатки “квантових вбивць” зараз, щоб підготуватися до апаратних засобів.

Нова квантова мова програмування Microsoft пропонується за допомогою популярного інструментарію Visual Studio, що використовується для написання настільних і мобільних додатків для Windows та інших платформ. Мова використовує функции Visual Studio, які допомагають програмістам відстежувати різні частини коду і уникнати помилок. Microsoft також планує запропонувати інструменти, які дозволять розробникам моделювати збірки кубів на своїх комп’ютерах або в хмарах, щоб вони могли десь протестувати свій квантовий код.

Історія обчисленнь демонструє, що компанія може отримати корисний вплив на нову комп’ютерну платформу, запропонувавши для неї першу популярну мову. «В момент появи в мережі Javascript, Netscape вилетів, тому що вони перші вийшли на ринок», – говорить Стів Зданцевич, професор Університету Пенсильванії, який працює над мовами програмування. «Те ж саме може трапитись і в квантових розрахунках; той, хто має першу робочу версію, може домінувати над екосистемою».

Неясно, насколько велику цікавість чи вплив Microsoft може створити до появи квантового устаткування. Зданцевич каже, що є багато відкритих питань про те, як повинні працювати мови квантових розрахунків, наприклад, щоб допомогти програмістам керувати незвичайними функціями та обмеженнями технології. Його дослідницька група розробила мову для програмування квантових комп’ютерів під назвою QWire, інші академічні групи розробили свої власні.

Microsoft не єдині, хто намагається стати Micro-Soft квантових розрахунків. IBM намагається змусити програмістів кодувати квантові комп’ютери, перш ніж вони дійсно будуть реалізовані. Компанія підключила деякі зі своїх прототипів квантових мікросхем до Інтернету для тих, хто експериментує, і пропонує комплект для розробки програмного забезпечення на основі мови програмування Python. Добре фінансований стартап Rigetti Computing проводить аналогічну стратегію, пропонуючи пакет програмних інструментів під назвою Forest.