中科院軟件所發(fā)布中國首個量子程序設計平臺
2019-12-26 13:16:40 中國科學院
發(fā)布會現(xiàn)場
最新發(fā)布的量子程序設計平臺名稱為isQ，“is”為軟件研究所英文名稱“Institute of Software”縮寫，“Q”取自量子英文單詞Quantum首字母，平臺由量子程序設計、編譯、模擬、分析與驗證等系列工具組成，已上線的功能主要包括編譯器、模擬器、模型驗證工具、定理證明器四部分。其中，isQ平臺基于中科院軟件所量子軟件研究團隊多年來在量子程序設計模型、量子程序邏輯、量子程序分析算法等方面所取得的系統(tǒng)性理論成果研發(fā)成功，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系合作完成。
當天發(fā)布會上，中科院軟件所量子軟件研究團隊介紹說，隨著近年來量子計算機硬件的迅速發(fā)展，量子軟件開發(fā)越來越引起人們的重視。正如相應的工具鏈在傳統(tǒng)軟件開發(fā)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、驗證于一體的工具對量子軟件開發(fā)十分重要，但由于量子軟件與經典軟件存在本質不同，相應的量子軟件工具更加復雜而難以研發(fā)。
量子程序設計方面，isQ平臺包含的編譯器首先將高級語言編寫的量子程序轉化為指令集語言，然后交由后續(xù)工具進一步處理。目前，后續(xù)工具的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(xiàn)階段量子程序的設計、測試有重要作用；模型檢驗工具可用于檢驗量子系統(tǒng)的各種性質；定理證明器實現(xiàn)研究團隊提出的量子霍爾(Hoare)邏輯，是目前所知世界上唯一能夠對量子程序是否正確進行驗證的平臺，可在經典計算機上克服計算時間與存儲空間限制，為較大規(guī)模量子程序的設計提供重要幫助。
據(jù)了解，中科院軟件所量子軟件研究團隊后續(xù)將在現(xiàn)有理論研究成果及工程化實現(xiàn)的基礎上，進一步完善isQ平臺功能，包括定理證明器與編譯器的對接等。該研究團隊期望與中國國內量子硬件團隊緊密合作，盡快將isQ平臺配置于中國自主研制的量子計算機。
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