Introduzione

I computer classici non generano numeri veramente casuali, ma piuttosto numeri pseudorandomi. Un generatore di numeri pseudorandomi genera una sequenza deterministica di numeri in base a un valore iniziale (detto valore di inizializzazione). Per approssimare meglio la vera casualità, il valore di inizializzazione viene spesso impostato in base al clock corrente della CPU.

I computer quantistici, d'altra parte, possono generare numeri realmente casuali. Ciò è dovuto al fatto che la misurazione di un qubit in sovrapposizione è un processo probabilistico. Il risultato della misurazione è casuale e non è possibile stimare accuratamente il risultato. Questo è il principio di base dei generatori di numeri casuali quantistici.

In questo modulo si scrive il primo programma quantistico in Microsoft Quantum Development Kit. Si scrive un programma quantistico per generare numeri casuali e si apprenderà la struttura di un programma Q#. Un generatore di numeri casuali quantistici è un'ottima introduzione ai concetti quantistici e al calcolo quantistico. E richiede solo poche righe di codice Q# per creare un generatore di numeri casuali quantistici.

Obiettivi di apprendimento

Dopo aver completato questo modulo, è possibile:

• Allocare i qubit e applicare le operazioni quantistiche su di essi in Q#.
• Creare ed eseguire programmi Q# in Visual Studio Code.
• Comprendere la struttura e i componenti di un programma Q#.

Prerequisiti

• Una conoscenza di base dei concetti relativi al calcolo quantistico.
• Una conoscenza di base dei concetti di programmazione classica.
• Installare la versione più recente di Visual Studio Code.
• Installare la versione più recente dell'estensione Microsoft Quantum Development Kit . In alternativa, aprire Visual Studio Code per il Web, che include già l'estensione Quantum Development Kit.