我國科學家發佈量子程序設計平臺 助力國産量子計算機研製

新華社北京12月20日電（記者 董瑞豐）中國科學院軟體研究所20日發佈了國內首個較為完整的量子程序設計平臺，已上線的功能主要包括編譯器、模擬器、模型檢測工具、定理證明器四部分，有望為國內自主研製的量子計算機提供更多軟體配套。

該量子程序設計平臺被命名為“isQ”。平臺由中科院軟體所量子軟體研究團隊研發，編譯器和模擬器部分由該團隊與清華大學計算機科學與技術係合作完成。

中科院軟體所所長趙琛介紹，隨著近年來量子計算機硬體的迅速發展，量子軟體開發越來越引起重視。正如相應的工具鏈在傳統軟體開發中的作用一樣，一套可用性高、功能廣泛而強大，集程序設計、測試、分析、驗證于一體的工具鏈對量子軟體開發十分重要。但由於量子軟體與經典軟體存在本質不同，相應的量子軟體工具更加複雜。

中科院軟體所計算機科學國家重點實驗室博士應聖鋼介紹，isQ平臺包含的編譯器能首先將高級語言編寫的量子程序轉化為指令集語言，然後交由後續工具進一步處理。模擬器可在經典計算機上模擬運行量子程序，查看運行結果，對現階段量子程序的設計、測試有重要作用。模型檢測工具可用於檢驗量子系統的各種性質。定理證明器實現了團隊提出的量子Hoare邏輯，能夠對量子程序是否正確進行驗證，在經典計算機上克服計算時間與存儲空間限制，為較大規模量子程序的設計提供重要幫助。

據了解，目前已有的量子軟體可大致分為兩大類：一類是保證量子算法能準確轉化為計算機能執行的量子機器語言，另一類是保障量子芯片能有效設計、運行。谷歌、微軟、IBM等國際巨頭近年來均加大力度研發量子軟體，為量子計算機發展提供助力。