Инструменты для выполнения и эмуляции квантовых вычислений

Подробнее В настоящее время квантовые технологии находятся на передовой развития научной мысли. Крупные корпо-рации создают собственные квантовые суперкомпьютеры, разрабатываются квантовые аналоги классических алгоритмов, ведутся исследования в области квантовой криптографии. Но так как квантовые компьютеры еще не получили широкого распространения, актуальным становится вопрос: как обычным пользователям, уче-ным и исследователям не отставать от развития науки? Одним из возможных решений является использова-ние различного рода инструментов для эмуляции квантовых вычислений на локальном неквантовом компью-тере. Кроме того, существует также возможность получить в распоряжение несколько кубит квантового суперкомпьютера IBM. Как правило, такие инструменты реализуются в виде библиотек для различных языков программирования. Ввиду того что работа с реальными квантовыми компьютерами доступна лишь узкому кругу исследователей, эмуляторы просто необходимы для проверки гипотез или алгоритмов. В данной статье рассмотрены наиболее популярные квантовые эмуляторы, использующиеся для квантовых вычислений и по-зволяющие эмулировать процесс работы квантового компьютера. Были изучены квантовые эмуляторы, выяв-лены и описаны их индивидуальные особенности, составлены рекомендации для более удобного начала рабо-ты с ними, а также описаны их достоинства и недостатки. Произведен обзор нескольких библиотек для языков JavaScript, Python, C/C++, а также рассмотрены средство с веб-интерфейсом (Quantum Programming Studio) и набор инструментов от компании Microsoft (Microsoft Quantum Development Kit), основным языком которо-го служит Q#.