量子计算编程软件

1. 成果简介

量子计算编程软件是基于软件所量子软件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基础上成功实现的。该平台包括量子程序设计、编译、模拟、分析与验证等系列工具，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。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，然后交由模拟器、模型检测工具等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测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，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。

目前，isQ量子程序编译器及相关量子软件已对接了国内外多种不同技术路线的量子计算芯片，包括国内最先进的超导量子芯片、离子阱量子芯片及国外亚马逊的AWS量子云平台。

图1 isQ流程图

2. 技术创新点

该成果为世界领先的量子编程设计、验证平台。模型检测及其它量子程序验证工具在世界上具有独占性。

3. 技术成熟度

该成果处于产品化阶段，可应用推广可应用领域。当前已有应用场景包括国产超导离子阱的量子计算云平台等。

4. 可应用领域

该成果可用于密码分析、人工智能、大数据分析、药物设计、金融等所需的大规模计算难题的领域。

5. 联系人

应圣钢，yingsg@ios.ac.cn，13426162989