Computadoras cuánticas más fáciles de programar con lenguaje Quipper

Código cuántico de teletransportación en Quipper y diagrama de circuito.  (Crédito: Alexander S. Green et al.)

Código cuántico de teletransportación en Quipper y diagrama de circuito. (Crédito: Alexander S. Green et al.)

El software cuántico por fin ha abandonado sus épocas oscuras con la creación del primer lenguaje práctico de programación de alto nivel para computadoras cuánticas. El lenguaje es llamado Quipper, y podría guiar el diseño de las computadoras cuánticas y hacerlas más fácil de programar.

Quipper se basa en un lenguaje clásico de programación llamado Haskell, el cual es particularmente apto para programar aplicaciones físicas. Peter Selinger, de la Universidad Dalhousie en Halifax, Canadá, y su equipo lo han personalizado para tratar con qubits y han generado una librería de código de Quipper para aplicar siete algoritmos cuánticos existentes.

“Permite crear todas las características de los clásicos lenguajes de programación actuales a la computación cuántica”, indicó Bob Coecke, de la Universidad de Oxford.

Una característica importante de la computación cuántica es que sus bits –llamados qubits– pueden tener los valores 0 y 1 al mismo tiempo. Esto permite a la computadora ejecutar dos o más cálculos simultáneamente. Pero el diseño de algoritmos de computación para que este paralelismo cuántico funcione es muy difícil. Debido a esa circunstancia es que la programación cuántica ha sido hasta el momento de bajo nivel, más relacionada a controlar compuertas lógicas cuánticas que a los qubits.

Podría parecer extraño el crear un lenguaje para computación cuántica, dado que el hardware aún se encuentra en etapa rudimentaria. Sin embargo, el desarrollo del software –que se prueba en una computadora cuántica simulando una cuántica– podría influencia el diseño de futuras computadoras cuánticas.

El equipo de Selinger trabajó con varios tipos de hardware cuántico existente, incluyendo dispositivos que utilizan trampas de iones y fotones. Sin embargo, no incluyeron la única computadora cuántica en el mercado hoy, la D-Wave. La D-Wave utiliza un método novedoso conocido como  computación cuántica adiabática y en este momento no es compatible con Quipper.

Una introducción a la programación cuántica en Quipper la encuentras aquí.

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