中科院软件所发布中国首个量子程序设计平台

摘 要

  北京12月20日电(记者孙自法)中国科学院软件研究所20日在北京正式发布中国第一个较为完整的量子程序设计平台,并期望与国内量子硬件团队紧密合作,尽快将这一平台配置在中国自主研制的量子计算机上。  最新发布的量子程序设计平台名称为isQ,“is”为软件研

  北京12月20日电 (记者 孙自法)中国科学院软件研究所20日在北京正式发布中国第一个较为完整的量子程序设计平台,并期望与国内量子硬件团队紧密合作,尽快将这一平台配置在中国自主研制的量子计算机上。

  最新发布的量子程序设计平台名称为isQ,“is”为软件研究所英文名称“Institute of Software”缩写,“Q”取自量子英文单词Quantum首字母,平台由量子程序设计、编译、模拟、分析与验证等系列工具组成,已上线的功能主要包括编译器、模拟器、模型验证工具、定理证明器四部分。其中,isQ平台基于中科院软件所量子软件研究团队多年来在量子程序设计模型、量子程序逻辑、量子程序分析算法等方面所取得的系统性理论成果研发成功,编译器和模拟器部分由该团队与清华大学计算机科学与技术系合作完成。

  当天发布会上,中科院软件所量子软件研究团队介绍说,随着近年来量子计算机硬件的迅速发展,量子软件开发越来越引起人们的重视。正如相应的工具链在传统软件开发中的作用一样,一套可用性高、功能广泛而强大,集程序设计、测试、分析、验证于一体的工具对量子软件开发十分重要,但由于量子软件与经典软件存在本质不同,相应的量子软件工具更加复杂而难以研发。

  量子程序设计方面,isQ平台包含的编译器首先将高级语言编写的量子程序转化为指令集语言,然后交由后续工具进一步处理。目前,后续工具的模拟器可在经典计算机上模拟运行量子程序,查看运行结果,对现阶段量子程序的设计、测试有重要作用;模型检验工具可用于检验量子系统的各种性质;定理证明器实现研究团队提出的量子霍尔(Hoare)逻辑,是目前所知世界上唯一能够对量子程序是否正确进行验证的平台,可在经典计算机上克服计算时间与存储空间限制,为较大规模量子程序的设计提供重要帮助。

  据了解,中科院软件所量子软件研究团队后续将在现有理论研究成果及工程化实现的基础上,进一步完善isQ平台功能,包括定理证明器与编译器的对接等。该研究团队期望与中国国内量子硬件团队紧密合作,尽快将isQ平台配置于中国自主研制的量子计算机。(完)

【编辑:白嘉懿】
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