中科院软件所 中科院软件所发布中国首个量子程序设计平台

中新网12月20日电中国科学院软件研究所20日在北京正式发布中国首个相对完整的量子编程平台，并希望与国内量子硬件团队紧密合作，尽快将该平台部署在中国自主研发的量子计算机上。新发布的quantum编程平台名称为isQ，“is”是软件研究院英文名称“Institute of Software”的缩写，“q”取自quantum英文单词Quantum的首字母。该平台由量子编程、编译、仿真、分析和验证等一系列工具组成。在线功能主要包括编译器、模拟器、模型验证工具和定理证明器。其中，isQ平台是基于中国科学院软件研究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取得的系统理论成果而成功开发的。编译器和模拟器由团队与清华大学计算机科学与技术系合作完成。

在当天的发布会上，中国科学院软件研究所量子软件研究团队表示，随着近年来量子计算机硬件的快速发展，人们越来越关注量子软件的发展。正如相应的工具链在传统软件开发中发挥作用一样，一套可用性高、功能广泛、程序设计、测试、分析和验证集成性强的工具对量子软件开发至关重要。然而，由于量子软件与经典软件的本质区别，相应的量子软件工具更加复杂，开发难度更大。

在量子编程方面，isQ平台包含的编译器首先将高级语言编写的量子程序转换为指令集语言，然后提交给后续工具进行进一步处理。目前，后续工具的模拟器可以在经典计算机上模拟运行量子程序并检查运行结果，对现阶段量子程序的设计和测试具有重要作用；模型检查工具可以用来检查量子系统的各种属性。定理证明器实现了研究团队提出的量子霍尔逻辑，是世界上唯一能够验证量子程序正确性的平台。它可以克服经典计算机上计算时间和存储之间的限制空，为大规模量子程序的设计提供重要帮助。

据了解，中国科学院软件研究所量子软件研究团队将在现有理论研究成果和工程实现的基础上，进一步完善isQ平台的功能，包括定理证明器与编译器的对接。研究团队期望与国内量子硬件团队紧密合作，尽快将isQ平台部署到国内自主研发的量子计算机上。【编辑:白嘉瑜】