国产量子编程语言Quingo上线中科创新院云平台​

光子盒研究院出品 

近日，中国科学院量子信息与量子科技创新研究院(上海)量子计算云平台(以下简称“中科创新院云平台”)上新“青果”(Quingo)量子编程语言。该语言是由国防科技大学计算机学院QUANTA团队联合华东师范大学软件学院程序理论团队等国内外团队提出的。以该语言为基础，设计实现了首个全面的量子-经典异构编程框架，创新提出了高级量子编程语言层面的量子操作时序控制、量子运行时系统等一系列先进技术，受到国际同行高度认可，相关成果近日已正式发表。

量子编程语言是量子计算系统中不可或缺的层次，是程序员描述量子应用、控制硬件的接口。量子编程语言的设计面临量子应用的编码效率和量子硬件的利用效率两大挑战。量子编程语言既需要支持近期量子应用所需的经典计算和量子计算的结合使用，又需要在硬件细节层面控制量子操作以优化执行过程。当前量子硬件水平仍显稚嫩，提高量子硬件的利用效率尤为重要。虽然已有多种量子编程语言、框架，如IBM的Qiskit、Google的Cirq、微软的Q#等，但它们更关注如何高效描述量子算法，而在支持量子-经典异构编程、控制底层信号等方面考虑有所欠缺，无法充分发挥近期量子硬件的能力。

Quingo团队提出了一个新型量子程序执行模型，并实现了相应的运行时系统，可高效地利用量子-经典异构系统中的不同算力，实现全面的量子-经典异构编程。同时，通过引入一种全新的量子操作的时序描述机制，使得用户在云平台上使用Quingo时可以灵活、高效地控制量子操作的时序。这些设计有助于近期量子应用的高效表达和执行，加速量子应用的落地。

Quingo量子-经典异构编程框架

量子编程语言是构建未来量子计算应用生态的基石，对于我国量子计算方向长远发展至关重要。经典软件生态环境大多基于国外提出的编程语言，如Java、C/C++、Python等；作为一门开放开源的独立量子编程语言，Quingo为打造自主可控的量子软件生态环境提供了一个新的候选。量子创新研究院的技术研究人员与Quingo团队合作，共同开发Quingo语言生态，希翼带动更多的量子物理爱好者、科研和工业用户利用此平台探索量子计算在各个方面的研究和应用将会为更多不同行业人士进行量子计算相关实验提供便利，推动中国量子计算生态发展。

中科院量子创新研究院云平台：

https://quantumcomputer.ac.cn/

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