Twist هي لغة برمجة مطورة من قبل معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ((MIT يمكنها الوصف والتحقق من أي أجزاء من البيانات المتشابكة لمنع حدوث الأخطاء في اي برنامج كمي…
على عكس أجهزة الكمبيوتر التقليدية التي تستخدم وحدات البت ((bits، تستخدم أجهزة الكمبيوتر الكمية quantum computers الكيوبت ( (qubits لترميز المعلومات كأصفار أو آحاد ، أو كليهما في نفس الوقت. إلى جانب مجموعة من القوى من فيزياء الكم، يمكن لهذه الآلات بحجم الثلاجة معالجة مجموعة كبيرة من المعلومات – لكنها بعيدة كل البعد عن أن تكون خالية من العيوب. تمامًا مثل أجهزة الكمبيوتر العادية، نحتاج إلى لغات البرمجة الصحيحة للحساب بشكل صحيح على أجهزة الكمبيوتر الكمية.
تتطلب برمجة أجهزة الكمبيوتر الكمومية إدراكًا لشيء يسمى “التشابك”، وهو مضاعف حسابي لأنواع الكيوبتات ، والذي يترجم إلى قدر كبير من القوة. عندما يتشابك اثنان من الكيوبتات ، يمكن أن تغير الإجراءات على أحد الكيوبت قيمة الآخر ، حتى عندما يتم فصلهما ماديًا ، مما يؤدي إلى توصيف أينشتاين لـ ” فعل عن بعد “. عند البرمجة، يمكن أن يؤدي التخلص من كيوبت واحد دون الانتباه إلى تشابكه مع كيوبت آخر إلى تدمير البيانات المخزنة في الآخر، مما يعرض البرنامج للخطر.
سعى علماء من علوم الكمبيوتر والذكاء الاصطناعي (CSAIL) التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا إلى حل هذه المشكلة من خلال إنشاء لغة البرمجة الخاصة بهم للحوسبة الكمية والتي تسمى Twist. يمكن لـ Twist وصف أجزاء البيانات المتشابكة في برنامج كمي والتحقق منها، من خلال لغة يمكن للمبرمج الكلاسيكي فهمها. تستخدم اللغة مفهومًا يسمى النقاء، والذي يفرض عدم وجود التشابك وينتج عنه برامج أكثر سهولة، مع عدد أقل من الأخطاء. على سبيل المثال، يمكن للمبرمج استخدام Twist ليقول إن البيانات المؤقتة التي تم إنشاؤها كقمامة بواسطة برنامج لا تتشابك مع إجابة البرنامج، مما يجعل التخلص منها آمنًا.
يقول تشارلز يوان، طالب دكتوراه في الهندسة الكهربائية وعلوم الكمبيوتر في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا والمؤلف الرئيسي لورقة بحثية جديدة حول Twist “نظرًا لأن فهم البرامج الكمية يتطلب فهم التشابك، نأمل أن تمهد Twist الطريق للغات التي تجعل التحديات الفريدة للحوسبة الكمومية في متناول المبرمجين.”
