Esto es lo que he encontrado hasta ahora:
- Las computadoras cuánticas se consideran mejor como tarjetas aceleradoras, como las tarjetas gráficas: se obtienen desde una computadora normal (clásica), y no son un reemplazo para una computadora clásica, al igual que una GPU no es un reemplazo para una CPU ( excepto en las computadoras cuánticas, las diferencias son aún más extremas, por lo que reemplazan a las computadoras clásicas aún menos ).
- El modelo de cómputo es muy diferente y muy similar: el programa es principalmente una gran tubería, donde los datos ingresan en un extremo, se le aplican operaciones y luego dejan de lado el otro. Sin embargo, la forma en que escribe programas cuánticos es similar a la forma en que escribe programas normales; por ejemplo, puede tener bucles o incluso gotos, es solo que esos son realmente realizados por la computadora clásica (por ejemplo, cuando tiene ”
for i = 0 to 2 { SigmaX i }“, la computadora clásica aplica la operación SigmaX al primer qubit, luego al segundo, luego al tercero; en efecto, es solo una forma más corta de especificar una tubería de 3 operaciones). - En relación con lo anterior, hay más etapas en la ejecución de un programa: hay tiempo de compilación para el programa clásico, tiempo de ejecución para el programa clásico, que también puede servir como tiempo de compilación para el programa cuántico y tiempo de ejecución para el programa cuántico. Por ejemplo, hay algoritmos en los que se supone que el programa clásico cambia el “cicuit” (= canalización) que la computadora cuántica está ejecutando dependiendo de los resultados de la medición (una medición es cómo la información vuelve de la computadora cuántica a la clásica) aunque las mediciones también son útiles a veces por sus “efectos secundarios”, es decir (parcialmente) colapsando el estado cuántico)
- La mayor parte del material informático todavía se aplica, a veces con cambios mínimos (por ejemplo, entropía de Shannon frente a entropía de von Neumann). Los problemas aún se dividen en clases de complejidad, el análisis de complejidad de algoritmos aún funciona de la misma manera, etc.
- Repasa el álgebra lineal. Si la informática clásica se basa principalmente en escalares, en cuanto cuántico todo es como una matriz. Por ejemplo, la aplicación de un operador es: la matriz del operador, multiplicada por la matriz del estado, multiplicada por la transpuesta conjugada compleja de la matriz del operador.
- La depuración apestará, a lo grande. Olvídate de inspeccionar variables; esto destruye el estado cuántico y produce basura si su programa no estaba preparado para medir cosas allí (por ejemplo, si está en una superposición enorme en esa etapa de la ejecución, tratar de tomar medidas lo reduce esencialmente a un generador de números aleatorios: usted necesita escribir un programa especialmente preparado para poder sacar conclusiones significativas basadas en resultados de medición).
- En relación con lo anterior, los simuladores serán importantes (y también le permiten comenzar hoy , sin esperar a que el hardware esté disponible, por ejemplo, Quantum Computing Playground; necesita una tarjeta gráfica decente, ya que se basa en WebGL para el cálculo y la visualización). De hecho, en un simulador puedes ver lo que está haciendo el algoritmo cuántico, pero el problema es que incluso las supercomputadoras clásicas más grandes caerán de bruces si intentas simular más de un puñado de qubits.