開源量子計算軟體OpenFermion？

Google於自己官方部落格宣布，開源量子計算軟體OpenFermion。這是繼開源tensorflow、caffe等深度學習開發框架後，又一次新動作。

Google表示，這次開放的是OpenFermion的源代碼，可供用戶免費使用，化學家和材料學家可以利用谷歌軟體改編演算法和方程，使之能在量子電腦上運作。

「我們希望這次的決定能幫助建立以OpenFermion為標準的社區，讓化學模擬能在量子電腦上運算。」Google在部落格寫到。

Google開源的做法也是量子電腦領域目前的趨勢。 IBM、英特爾、微軟和D-Wave等公司都曾宣布開放自己的量子運算平台，使其能促進量子運算的商業化運作。

OpenFermion這款軟體包含有一個演算法庫，能在量子電腦上模擬電子的相互作用。這對於化學和材料科學領域非常重要，因為OpenFermion可以幫助科學家將化學分子模擬實驗和材料描述為量子電腦可以理解的程式設計方式。之前，化學家必須與專業的量子電腦軟體開發者合作，編寫大量軟體程式碼，才能在量子電腦上模擬電子間的相互作用。

此外，OpenFermion還能直接改編兩個最受歡迎的傳統模擬器－Psi4和PySCF。值得一提的還有，OpenFermion可相容於數種不同的量子計算機，其中包括Google、Rigetti和IBM開發的機型。

除了Google外，量子電腦新創公司Rigetti也參與了這次的軟體開發。谷歌在部落格文章中表示，在軟體開發過程中，蘇黎世聯邦理工學院、美國勞倫斯伯克利國家實驗室、密西根大學、哈佛大學、牛津大學、達特茅斯學院和美國國家航空暨太空總署提供了幫助。

比起傳統計算機，量子計算機的最大差異在於：傳統計算機只能依照時間順序一個個解決問題，而量子計算機卻可以同時解決多個問題。

傳統電腦使用的運算規則是二進位，用0和1記錄資訊狀態。但量子計算機由量子狀態來描述訊息，根據量子的特性它可以同時表示多種狀態，並同時進行疊加運算，因而擁有更快速的運算方式。

由於量子電腦處理能力比目前傳統超級電腦高出幾個數量級。因此，許多人認為，量子電腦將完成以前被認為是不可能的任務，例如模擬化學催化劑、建立超級複雜系統的模型、破解加密密碼等。但迄今為止，這些公司開發的量子電腦處理能力不夠強大或不夠精確，在運行大多數任務時不足以超過傳統電腦。