Quel langage de programmation convient à un débutant?


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Je comprends qu'il existe de nombreux langages de programmation (par exemple Q #, Qiskit, etc.)

Lequel convient à quelqu'un qui vient de commencer à apprendre la programmation et ne connaît rien à la mécanique quantique?

Réponses:


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Les langues elles-mêmes sont toutes essentiellement les mêmes pour un nouvel utilisateur. Ils mettent tous en œuvre le même ensemble de base d'opérations quantiques, qui sont celles qui ont été utilisées par les chercheurs au cours des dernières décennies.

Si vous venez de commencer la programmation, le facteur le plus pertinent pour vous pourrait être le langage dans lequel le SDK quantique est écrit. Ils sont principalement en Python, mais QISKit a également des variantes Swift et Java. Q # est intégré à Visual Studio.

Au-delà de cela, il y a des différences dans des choses comme

  • matériel didactique
  • les simulateurs ou les vrais appareils quantiques sur lesquels vos programmes fonctionneront
  • applications de haut niveau qui ne nécessitent aucune connaissance quantique.

Je suis très biaisé dans ce que je recommande (et j'espère donc que d'autres biaisés dans des directions différentes répondront également à votre question) mais je dirais que jeter un œil au blog QISKit pourrait être un bon début. Voici quelques-uns de mes propres articles


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Cela dépend des langues avec lesquelles vous aurez plus d'affinité.

Qiskit, pyQuil, etc. sont en Python, qui est un langage de programmation facile à comprendre généralement avec beaucoup de bibliothèques utiles. Ils fournissent des documentations / tutoriels pour inciter les débutants à commencer l'informatique quantique. L'écriture de codes peut se faire en quelques lignes.

Q # est en C #. Je ne l'ai pas essayé mais si vous avez commencé à apprendre la programmation en vous concentrant sur le C ou le C ++ (et que vous l'aimez), je suppose que vous devriez être à l'aise avec celui-ci.

Pour apprendre, je recommanderais de lire le livre Quantum Computation and Quantum Information from Nielsen and Chuang or Quantum Computing for Computer Scientists from Yanofsky and Mannucci; si vous pouvez y avoir accès et regarder en parallèle du code dans la plateforme de votre choix. Mais c'est toujours une bonne idée de combiner différentes sources et explications pour mieux comprendre.


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Honnêtement, je ne pense pas que Mike & Ike soit un bon livre pour les débutants. Il introduit trop trop vite, d'autres livres comme l'informatique quantique pour les informaticiens ou l'informatique quantique: une introduction sont beaucoup mieux IMO. Mike & Ike sont bons lorsque vous avez des connaissances pratiques en informatique quantique et que vous souhaitez les approfondir.
ahelwer

@ahelwer Ceci est un commentaire pertinent. L'informatique quantique pour les informaticiens a en effet beaucoup d'exemples numériques. Il conviendra mieux à un débutant.
cnada

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Je suis d'accord avec la réponse de James Wootton. Le choix de la langue devient important une fois que vous travaillez sur un projet plus vaste dans lequel vous souhaitez vous appuyer sur des bibliothèques, des estimations de ressources et d'autres fonctionnalités avancées. Lorsque vous commencez à apprendre les bases de l'informatique quantique et de la programmation quantique, vos programmes seront très petits et vraiment pas si différents selon les langues.

Je suppose que vous allez parcourir un livre / un cours sur la théorie de l'informatique quantique. Dans ce cas, il y a deux choses que vous voudrez certainement du langage de programmation:

  • un bel ensemble de tutoriels d'introduction / exercices de programmation pour vous aider à internaliser la théorie que vous avez apprise.
  • un simulateur d'état quantique qui vous permettra de voir l'état des qubits pendant l'exécution de votre programme.

Ma recommandation (biaisée dans une direction différente, comme James l'a suggéré :-)) est de jeter un œil à Q #:

  • Les Katas quantiques sont des didacticiels de programmation à votre rythme conçus pour accompagner un cours sur la théorie de l'informatique quantique. Chaque didacticiel se compose d'un ensemble d'exercices à résoudre et d'un faisceau de tests en arrière-plan qui vérifie si votre code est correct, vous fournissant un retour immédiat. Les tutoriels existants couvrent un bel ensemble de sujets d'introduction, et nous travaillons sur la création de plus de tutoriels.
  • Le simulateur d'état complet inclus dans le kit de développement quantique permet de vider l'état du système sous forme de liste d'amplitudes, de sorte que vous pouvez l'utiliser chaque fois que vous voulez vérifier que l'état du système correspond à votre compréhension / attente ou comprendre ce qui s'est mal passé.
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