Блог

Я хочу написать квантовую программу на F #, но я не знаю, как вызвать операции Q # из F #. Как именно я мог бы это сделать?

Я попытался сначала прочитать версию C #, но, похоже, она плохо переводится на F #.

TL; DR: Вам нужно создать проект библиотеки Q # (который выдаст .csproj проект, содержащий только файлы Q #) и ссылаться на него из чисто F #-приложения.

Вы не можете смешивать F # и Q # в одном проекте, потому что это не будет компилироваться: Q # компилируется в C # для локального моделирования, и вы не можете использовать C # и F # в одних и тех же проектах. Однако у вас могут быть два отдельных проекта на разных языках, которые оба компилируются в MSIL и могут ссылаться друг на друга.

Шаги следующие:

1. Создайте библиотеку Q # QuantumCode и напишите в ней свой код.

   Допустим, ваш код имеет точку входа с сигнатурой operation RunAlgorithm (bits : Int[]) : Int[] (т. Е. он принимает массив целых чисел в качестве параметра и возвращает другой массив целых чисел).

2. Создайте приложение на F # (для простоты давайте сделаем его консольным приложением, ориентированным на .NET Core) FsharpDriver .

3. Добавьте ссылку на библиотеку Q # в приложение F #.

4. Установите пакет NuGet Microsoft.Quantum.Разработка.Комплект, который добавляет поддержку Q # в приложение F #.

   Вы не будете писать никакого кода на Q # FsharpDriver , но вам нужно будет использовать функциональность, предоставляемую QDK, для создания квантового симулятора для запуска вашего квантового кода и определения типов данных, используемых для передачи параметров вашей квантовой программе.

5. Напишите драйвер на F #.

    // Namespace in which quantum simulator resides
   open Microsoft.Quantum.Simulation.Simulators
   // Namespace in which QArray resides
   open Microsoft.Quantum.Simulation.Core
   
   [<EntryPoint>]
   let main argv =
       printfn "Hello Classical World!"
       // Create a full-state simulator
       use simulator = new QuantumSimulator()
       // Construct the parameter
       // QArray is a data type for fixed-length arrays
       let bits = new QArray<int64>([| 0L; 1L; 1L |])
   
       // Run the quantum algorithm
       let ret = QuantumCode.RunAlgorithm.Run(simulator, bits).Result
   
       // Process the results
       printfn "%A" ret
   
       0 // return an integer exit code
     

Я разместил полный пример кода проекта здесь (первоначально в этом проекте рассматривалось использование Q # из VB.NET , но для F # все шаги одинаковы).