Q Sharp - Q Sharp

Q #
Paradigma	multi-paradigma: kvantová, funkční, rozkazovací způsob
Navrhl	Microsoft Research (kvantová architektura a výpočetní skupina; QuArC)
Vývojář	Microsoft
Poprvé se objevil	11. prosince 2017
Psací disciplína	statický, silný
Plošina	Společná jazyková infrastruktura
Licence	Licence MIT
Přípony názvu souboru	.qs
webová stránka	Microsoft Quantum (GitHub )
Ovlivněno
	C#, F#

Q # (vyslovuje se jako Q ostré) je programovací jazyk specifický pro doménu slouží k vyjádření kvantové algoritmy.^[1] To bylo původně vydáno pro veřejnost Microsoft jako součást Quantum Development Kit.^[2]

Dějiny

Během a Microsoft Ignite Keynote 26. září 2017, Microsoft oznámil, že hodlá vydat nový programovací jazyk zaměřený speciálně na kvantové počítače.^[3] 11. prosince 2017 společnost Microsoft vydala Q # jako součást Quantum Development Kit.^[2]

Používání

Q # je k dispozici jako samostatně stažené rozšíření pro Vizuální studio,^[4] ale lze jej také spustit jako nezávislý nástroj z příkazového řádku nebo Visual Studio Code. Sada Quantum Development Kit se dodává s a kvantový simulátor který je schopen spustit Q #.

Aby bylo možné vyvolat kvantový simulátor, další Programovací jazyk .NET, obvykle C#, který poskytuje (klasická) vstupní data pro simulátor a čte (klasická) výstupní data ze simulátoru.

Funkce

Primární funkcí Q # je schopnost vytvářet a používat qubits pro algoritmy. V důsledku toho jsou některé z nejvýznamnějších vlastností Q # schopnost zamotat a představit superpozice na qubits přes Kontrolované NE brány a Hadamardovy brány, respektive stejně jako Toffoli Gates, Pauli X, Y, Z Gate a mnoho dalších, které se používají pro různé operace; viz seznam v článku na kvantové logické brány.

Od hardwarového zásobníku, který se nakonec spojí s Q #, se očekává implementace Qubits as topologické qubits. Kvantový simulátor, který je dnes dodáván s Quantum Development Kit, je schopen zpracovat až 32 qubitů na uživatelském počítači a až 40 qubitů na Blankyt.

Dokumentace a zdroje

V současné době jsou zdroje dostupné pro Q # omezené, ale je zveřejněna oficiální dokumentace: Síť Microsoft Developer Network: Q #. Úložiště Microsoft Quantum Github je také velkou sbírkou ukázkových programů implementujících různé kvantové algoritmy a jejich testy.

Microsoft také uspořádal soutěž Quantum Coding dne Codeforces tady: Microsoft Q # Coding Contest - Codeforces, a také poskytl související materiál, který pomůže odpovědět na otázky v příspěvcích na blogu, plus podrobná řešení v tutoriálech.

Microsoft hostí sadu výukových cvičení, která vám pomohou naučit se Q # na github: microsoft / QuantumKatas s odkazy na zdroje a odpověďmi na problémy.

Syntax

Q # syntakticky souvisí s oběma C# a F# přesto má také některé významné rozdíly.

Podobnosti s C #

Použití jmenný prostor pro izolaci kódu
Všechna prohlášení končí a ;
Pro prohlášení o rozsahu se používají složené závorky
Jednořádkové komentáře se provádějí pomocí //
Variabilní datové typy jako např Int Dvojnásobek Tětiva a Boole jsou podobné, i když jsou psány velkými písmeny (a Int je 64bitový)^[5]
Qubity jsou přidělovány a likvidovány uvnitř a použitím blok.
Funkce Lambda pomocí => operátor.
Výsledky jsou vráceny pomocí vrátit se klíčové slovo.

Podobnosti s F #

Proměnné jsou deklarovány pomocí buď nechat nebo proměnlivý^[1]
Funkce prvního řádu
Moduly, které se importují pomocí otevřeno klíčové slovo
Datový typ je deklarován za názvem proměnné
Operátor rozsahu ..
pro… v smyčky
Každá operace / funkce má spíše návratovou hodnotu než prázdnota. Namísto prázdnota, prázdná n-tice () je vrácen.
Definice záznamových datových typů (pomocí nový typ klíčové slovo, místo typ).

Rozdíly

Funkce jsou deklarovány pomocí funkce klíčové slovo
Operace na kvantovém počítači jsou deklarovány pomocí úkon klíčové slovo
Nedostatek víceřádkových komentářů
Tvrdí místo vyvolávání výjimek
Dokumentace je napsána v Snížení namísto XML -založené tagy dokumentace

Reference

^ ^A ^b QuantumWriter. „Programovací jazyk Q #“. docs.microsoft.com. Citováno 2017-12-11.
^ ^A ^b „Oznámení sady Microsoft Quantum Development Kit“. Citováno 2017-12-11.
^ „Microsoft oznamuje programovací jazyk kvantové výpočetní techniky“. Citováno 2017-12-14.
^ QuantumWriter. „Nastavení vývojového prostředí Q #“. docs.microsoft.com. Citováno 2017-12-14.
^ „Typy v Q # - Microsoft Quantum“. docs.microsoft.com.

externí odkazy

[:1-1] A ^b QuantumWriter. „Programovací jazyk Q #“. docs.microsoft.com. Citováno 2017-12-11.

[:0-2] A ^b „Oznámení sady Microsoft Quantum Development Kit“. Citováno 2017-12-11.

[3] „Microsoft oznamuje programovací jazyk kvantové výpočetní techniky“. Citováno 2017-12-14.

[4] QuantumWriter. „Nastavení vývojového prostředí Q #“. docs.microsoft.com. Citováno 2017-12-14.

[5] „Typy v Q # - Microsoft Quantum“. docs.microsoft.com.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]