量子計(jì)算機(jī)是目前比較高端的技術(shù)，因?yàn)榱孔佑?jì)算機(jī)技術(shù)還不夠成熟，所以開源的做法也是量子計(jì)算機(jī)領(lǐng)域目前的趨勢(shì)。谷歌這次宣布開源也是發(fā)展的趨勢(shì)，使之能促進(jìn)量子計(jì)算的商業(yè)化運(yùn)行。

　　谷歌于自己官方博客上宣布，開源量子計(jì)算軟件OpenFermion。這是繼開源tensorflow、caffe等深度學(xué)習(xí)開發(fā)框架后，又一次新動(dòng)作。

　　谷歌表示，這次開放的是OpenFermion的源代碼，可供用戶免費(fèi)使用，化學(xué)家和材料學(xué)家可以利用谷歌軟件改編算法和方程，使之能在量子計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。

　　“我們希望這次的決定能幫助建立以O(shè)penFermion為標(biāo)準(zhǔn)的社區(qū)，從而讓化學(xué)模擬能在量子計(jì)算機(jī)上進(jìn)行運(yùn)算。”谷歌在博文里寫到。

　　谷歌開源的做法也是量子計(jì)算機(jī)領(lǐng)域目前的趨勢(shì)。IBM、英特爾、微軟和D-Wave等公司都曾宣布開放自己的量子計(jì)算平臺(tái)，使之能促進(jìn)量子計(jì)算的商業(yè)化運(yùn)行。

　　OpenFermion這款軟件包含有一個(gè)算法庫(kù)，能在量子計(jì)算機(jī)上模擬電子的相互作用。這對(duì)于化學(xué)和材料科學(xué)領(lǐng)域非常重要，因?yàn)镺penFermion可以幫助科學(xué)家將化學(xué)分子模擬實(shí)驗(yàn)和材料描述為量子計(jì)算機(jī)可以理解的編程方式。之前，化學(xué)家必須與專業(yè)的量子計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)者合作，編寫大量軟件代碼，才能在量子計(jì)算機(jī)上模擬電子間的相互作用。

　　此外，OpenFermion還能直接改編兩個(gè)最流行的傳統(tǒng)模擬器——Psi4和PySCF。值得一提的還有，OpenFermion可兼容數(shù)種不同的量子計(jì)算機(jī)，其中包括谷歌、Rigetti和IBM開發(fā)的機(jī)型。

　　除了谷歌外，量子計(jì)算機(jī)初創(chuàng)企業(yè)Rigetti也參與了這次的軟件開發(fā)。谷歌在博文中表示，在軟件開發(fā)過(guò)程中，蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院、美國(guó)勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、密歇根大學(xué)、哈佛大學(xué)、牛津大學(xué)、達(dá)特茅斯學(xué)院和美國(guó)國(guó)家航空航天局提供了幫助。

　　相比傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)，量子計(jì)算機(jī)的最大區(qū)別在于：傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)只能按照時(shí)間順序一個(gè)個(gè)地解決問(wèn)題，而量子計(jì)算機(jī)卻可以同時(shí)解決多個(gè)問(wèn)題。

　　傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)使用的運(yùn)算規(guī)則是二進(jìn)制，用0和1記錄信息狀態(tài)。但量子計(jì)算機(jī)由量子狀態(tài)來(lái)描述信息，根據(jù)量子的特性它可以同時(shí)表示多種狀態(tài)，并同時(shí)進(jìn)行疊加運(yùn)算，因而擁有更快速的運(yùn)算方式。

　　由于量子計(jì)算機(jī)處理能力比當(dāng)前傳統(tǒng)超級(jí)計(jì)算機(jī)高幾個(gè)數(shù)量級(jí)。因此，許多人認(rèn)為，量子計(jì)算機(jī)將完成以前被認(rèn)為是不可能完成的任務(wù)，例如模擬化學(xué)催化劑、建立超級(jí)復(fù)雜系統(tǒng)的模型、破解加密密碼等。但迄今為止，這些公司開發(fā)的量子計(jì)算機(jī)處理能力不夠強(qiáng)大或不夠精確，在運(yùn)行大多數(shù)任務(wù)時(shí)不足以超過(guò)傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)。