近日，蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的計(jì)算機(jī)科學(xué)界人士在編程語言領(lǐng)域取得了重要突破：計(jì)算機(jī)科學(xué)教授 Martin Vechev 與他的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出了量子計(jì)算機(jī)領(lǐng)域內(nèi)第一種高級編程語言 Silq，它能夠像傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)語言一樣簡單、安全又可靠。

Vechev 教授表示：“與現(xiàn)有編程語言相比，量子編程語言 Silq 能夠使程序員更好地利用量子計(jì)算機(jī)的潛力，因?yàn)檫@些代碼更加緊湊、速度更快、更實(shí)用，并且更易于理解。”

量子計(jì)算機(jī)被認(rèn)為在將來會比普通計(jì)算機(jī)更能夠解決問題。某些量子算法的速度比經(jīng)典算法更快，且具備一些經(jīng)典算法所沒有的潛力。但直到今天，現(xiàn)有量子計(jì)算機(jī)的高出錯率仍無法支撐這些算法的運(yùn)行。

要發(fā)揮量子計(jì)算的潛力，不僅需要最新的技術(shù)，用于描述量子算法的量子編程語言也必不可少。原則上來講，算法是解決問題的“配方”。編程語言對算法進(jìn)行描述，以便計(jì)算機(jī)可以執(zhí)行必要的計(jì)算。

如今，量子編程語言已與特定的硬件緊密聯(lián)系在一起。但這些“硬件描述語言”既麻煩又容易出錯，因?yàn)槌绦騿T們因?yàn)楸仨殬O其詳細(xì)地說明單個編程指令，從而專門描述實(shí)現(xiàn)量子算法所需的最小限度。

Silq 的誕生有助于解決這個問題。根據(jù)開發(fā)團(tuán)隊(duì)中 Ben­jamin Bich­sel 的介紹，“Silq 并非主要圍繞硬件的結(jié)構(gòu)和功能來設(shè)計(jì)，而更多關(guān)注程序員在解決問題時(shí)的思維，他們不需要理解計(jì)算機(jī)架構(gòu)和實(shí)現(xiàn)的每一個細(xì)節(jié)。”

Silq 帶來的最大創(chuàng)新和貢獻(xiàn)，大概是消除了長期以來困擾著量子編程的錯誤源。在量子計(jì)算時(shí)，由于量子加密，垃圾收集這個步驟比較棘手：先前計(jì)算的值可以與當(dāng)前的值相互作用，因此會干擾到正確的計(jì)算。而 Silq 就能夠自動識別并刪除這些無用值。

“在優(yōu)化量子計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)方面，Silq 是一項(xiàng)重大突破，但一切只是剛剛開始”。Vechev 教授和他的團(tuán)隊(duì)希望他們的的工作不僅僅促進(jìn)量子編程語言的發(fā)展，也能夠刺激量子算法理論得到突破和發(fā)展。