我国科学家发布量子程序设计平台 助力国产量子计算机研制

新华社北京12月20日电（记者 董瑞丰）中国科学院软件研究所20日发布了国内首个较为完整的量子程序设计平台，已上线的功能主要包括编译器、模拟器、模型检测工具、定理证明器四部分，有望为国内自主研制的量子计算机提供更多软件配套。

该量子程序设计平台被命名为“isQ”。平台由中科院软件所量子软件研究团队研发，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。

中科院软件所所长赵琛介绍，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、验证于一体的工具链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。

中科院软件所计算机科学国家重点实验室博士应圣钢介绍，isQ平台包含的编译器能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。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。模型检测工具可用于检验量子系统的各种性质。定理证明器实现了团队提出的量子Hoare逻辑，能够对量子程序是否正确进行验证，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，目前已有的量子软件可大致分为两大类：一类是保证量子算法能准确转化为计算机能执行的量子机器语言，另一类是保障量子芯片能有效设计、运行。谷歌、微软、IBM等国际巨头近年来均加大力度研发量子软件，为量子计算机发展提供助力。