微软的量子计算开发工具包Q#在2017年底发布，已满一年，微软也在往年终开源并支持了macOS与Linux平台，以扩展开发者规模。近期，微软阐述了阐明了Q#的设计理念与接上去的开展方向。

微软发布Q#的缘由，除了要让量子开发更容易，同时也希望能满足特定情境的需求，如微软预告会添加自动化功用。微软提到，量子位规划和量子闸分解，通常仍需求针对每个顺序和目的硬件逐一停止，而自动化可以减速这个进程。

另外，Q#也能处置开发人员常会担忧代码在硬件上执行时的错误纠正成绩。以及由于量子位如今仍是稀缺资源，微软以为，量子计算的长期目的应该是被用来处置，以后硬件还无法处置的计算密集型任务，微软也希望在开发任务上，大规模量子顺序优化应该被当作优先选项。

因此微软选择开发自有的言语，以便对信息的表达方式拥有完全的控制力，使其富有弹性，以及在量子编译时可以支持模块化与可扩展软件架构。微软提到，编程言语不只代表一组方便用来表达算法的工具，也同时塑造了开发者思索成绩的办法，以及拆解成绩成小义务并建构处置方案的方式。

依据目的调整和组合这些工具，编程言语可以对了解现有办法产生极大的影响，更不用说用在全新范围上。微软想集合编程言语设计人员、编译工程师、量子物理学家、算法和硬件专家以及各种软件开发者，为量子计算塑造一种新的计算架构。

2018年11月Q#发布了0.3版，官方如今曾经着手预备下一个版本，并且阐明了Q#开展的方向。微软提到，Q#中对数据结构的支持很少，虽然提供了许多初级言语功用来笼统经典概念以及量子控制流，但疏忽了一些诸如类别等面向对象的机制。

微软未来会将重点放在修正量子态的转换，将其表达成Q#中的操作以及在未来的特性和关系。但是，数据的基本捆绑和这些操作为许多顺序重要的部分，微软希望提供适当的机制来表达，以允许到达笼统、方便以及降低代码编写错误。

除了添加的类型安全性之外，以后设置中的用户定义类型的才能受限，目前以黑盒的方式将类型参数化，因此限制了他们的用途。由于微软没有提供静态反射的机制，因此不能够将运算符或是其他类型特定功用，运用于每个独自呼叫解析其类型的参数项目。因此就这个设计的意义来说，这些项目只是个黑盒子，仅能用于传递。

由于量子设备排错十分困难，微软希望能以静态的方式，执行这些繁重的任务，微软提出了两种能够的机制，以来减轻这些担负，其中一是类型限制，这是一种的常见于抢手言语的机制，可以被视为基于类型属性的专业化，另一种则是依据实践类型本身，追求更严厉的专业化方向，以添加目前避免运用的过载的类型。而无论是哪一种办法，透过明白地将运用者定义的类型，与类型系统中的元组分开，是跨出扩展其才能的第一步。

微软表示，Q#借助社区的力气不断开展，虽然量子计算树立在量子力学之上，普通人由于关于这范围不熟习而却步，但是又由于量子计算树立在理想化量子系统的概念上，因此也契合部分容易学习的准绳。微软透过Q#开发博客的文章传递这些准绳，并促使开发人员停止交流。

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