CodeforcesというプログラミングコンテストのサイトでQ# Programming Contestが開催されるようです。
本番は7/6-9のようですが、6/29からwarmupラウンドということでいくつかの問題が出題されています。簡単な問題3つについては解説するということです。
Q#はVisual Studioだけでなく、LinuxやMaxOSでも.NET CoreとVisual Studio Codeで始めることができます。
Setting up the Q# development environment | Microsoft Docs
上位50人にはMicrosoft Quantum Tシャツがもらえるとあるのでぜひ参加してみてはいかがでしょうか。自分も参加する予定です。
Q#に引き続き、SignalR関連セッションの情報まとめです。
既存のSignalR からの変更点
SignalR機能概要
Hubの下回りの構造
従来のSingalRは Hub-HubDispatcher-PersistentConnectionMiddleware-OWIN-System.Web HttpHandler
ASP.NET Core SignalR Hub-HubConnectionHundler-HubConnectionDispatcher-RoutingMiddleware-ASP.NET Core HTTP Pipeline
HTTPではなくTCP/IPを利用した転送も計画中
over HTTPの場合 Hub-HubConnectionHandler-HttpConnectionDispatcher-RoutingMiddleware-ASP.NET Core HTTP pipeline-Kestrel-Sockets or Libuv
over TCP/IP Hub-HubConnectionHandler-Kestrel-Sockets or Libuv
Project Bedrockの紹介
ベンチマークを公開中 https://aka.ms/aspnet/benchmarks
Demoサンプル
KestrelHttpServer/BenchmarkApplication.cs at dev · aspnet/KestrelHttpServer · GitHub
Azure SignalR Serviceの利用
これだったのか Hub-HubConnectionHandler-HubConnectionDispatcher-RoutingMiddleware-ASP.NET Core HTTP Pipeline
こうなる Hub-HubConnectionHandler-ServiceHubDispatcher-WebSocket Clients
今後の実装計画
こちらは動画が公開されていないので、見てきたときのメモから。
Azure SignalR Service, a fully-managed service to add real-time functionality https://azure.microsoft.com/en-us/blog/azure-signalr-service-a-fully-managed-service-to-add-real-time-functionality/
数十人の参加者に開発したことのあるSignalRの規模を質問。ぱっと見た限り、100接続以上が10人くらい、1000接続が数人、10000接続以上はなし。
Q# が発表されてから、おそらく公式のカンファレンスでは初めてではないかと思いますが、先週シアトルで行われたBuild 2018で技術解説セッションがありました。Youtubeでセッションが公開されているので、それを見た雑多なメモを残しておきます。
たとえば2つの大きな素数の積の整数を素因数分解する問題を考えた場合、古典的コンピューターよりも量子コンピューターの方が圧倒的に早いことが期待されている。このような古典的コンピューターでは指数関数的に計算量が爆発する問題を、量子コンピューターでは線形程度の増加で抑えることができる。
今後、自然科学の分野で量子コンピューターが利用されることが期待されている。
光が波と粒子の性質を兼ね備える、というところから説明がスタート。
30 qubitsで16Gb 40 qubitsで16Tb 50 qubitsで16Pb に相当。
重ね合わせ、量子測定、もつれ、などの物理現象と関連。
マヨラナ粒子は理論的には予測されていた。2000年、Micorosoftはマヨラナ粒子を利用したコンピューティングを数学者とともに進める。 2012年にその兆候を実験室で観測。
現在、GoogleやIBMなどがすでにQubitsを実現しているが、それらのスケーラビリティとエラーレートはそれぞれ違う。Microsoftはスケーラブルかつエラーレートの低いQubitの実現に向けて動いている。最初のエンタープライズレベルにスケーラブルなQubitを。いまの方向がそれを実現できるものだと信じている。
Qubitは15mKほどの低温の孤立した環境で実現している。これは希釈冷凍機を利用して実現しており、液体窒素(77K)、液体ヘリウム(4K)、宇宙背景放射(3K)より低い。 量子コンピューターそのものは15mKにあるが、希釈冷凍機のコンピューターと制御ソフトウェアは4Kにあり、量子コンピューターとは数千のワイヤーで繋がっている。 また、ライブラリを利用して記述して、実際の問題を解くために動かすソフトウェアは室温部分にある。
この、量子コンピューター、制御ソフトウェア、ライブラリと開発言語の3つのスタックが必要だと考えている。スケーラビリティに必要なものは次のようなものだと考えている。
「スケーラブルなエンタープライズ量子コンピューターを最初に提供する」が今のところの目標らしい。
量子ロジックのルール
量子状態をブロッホ球で表現する
量子操作
古典的コンピューター ドモルガンの法則で式の削減と変換ができる
Q# ライブラリとコードでホストプログラムを動かす。動かす先は、シミュレーターもしくはDriver経由で実際の量子ハードウェア、もしくはAzureシミュレーター。
Setting up the Q# development environment | Microsoft Docs
GitHub - Microsoft/Quantum: Microsoft Quantum Development Kit Samples and Libraries
古典的エラー訂正はノイズモデルに基く。0,1のビット配列を送信するときあるbitが誤って送信される確率をpとして、十分低いエラーレートでn論理ビット配列を送信するのに必要な物理bit配列はいくつになるのか？
量子エラー訂正ではエンタングルメント（もつれ）が鍵となる。1量子サイクルの間にqubitもしくは操作が失敗に終わる確率。
Visual Studio／Visual Studio Codeでの最初のQ#プロジェクトの作成を説明。 今までのプラグラミングとは異なるライブラリでプログラムを書いている。
Q#はQ#ライブラリを使ってQ#のコードを書き、それを古典的プログラムであるホストプログラムを通して実行する。実行先はシミュレーターもしくはDriver経由で実際の量子デバイスとなる。
実際にコードの説明。 Mainメソッドで、量子シミュレーターオブジェクトを生成し、Q#で記述したクラスを実行している。Q#で記述したコードはC#から通常のクラスとして見えている。 => 現在のSDKではQ#のコードはC#のコードにコンパイルされている(XAMLと同じようなイメージ)
Q#のコードはデフォルトで副作用がなく、また状態の複製も行えない。 Q#のコード中にブレークポイントをおき、そのときの変数の値を確認することもできる。
また、同じことがVisual Studio Codeで実現できる。.NET Coreで動くので、LinuxやmacOSでも開発できる。
