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如何將量子算法“翻譯”成可在真實量子計算機上運行的指令，并保障核心數(shù)據(jù)的安全，是量子算法大規(guī)模應(yīng)用的“關(guān)鍵一公里”。25日，東南大學(xué)發(fā)布國內(nèi)首款集成多場景應(yīng)用的量子線路設(shè)計優(yōu)化與編譯桌面軟件平臺——“東南?云霄”。

“平臺采用桌面軟件形態(tài)，支持用戶在本地電腦上完成量子線路從搭建、優(yōu)化到編譯的全過程，核心數(shù)據(jù)無需上傳云端，全程由用戶自主掌控，把數(shù)據(jù)安全‘鑰匙’交還用戶，有效地規(guī)避了數(shù)據(jù)泄露和網(wǎng)絡(luò)攻擊風(fēng)險?！逼脚_研發(fā)團隊負(fù)責(zé)人、東南大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院教授張在琛介紹。

復(fù)雜的量子算法通常對應(yīng)著大量量子門構(gòu)成的深層線路，這對當(dāng)前充滿“噪聲”的量子硬件構(gòu)成巨大挑戰(zhàn)。

“東南?云霄”內(nèi)置多層級優(yōu)化策略，能對復(fù)雜的量子線路進行深度“瘦身”。項目團隊成員劉雨享介紹，通過該平臺，用戶可根據(jù)需求靈活選擇優(yōu)化等級，將量子門數(shù)量和線路深度有效壓縮，顯著提升運算效率。

同時，團隊還專門開發(fā)了跨架構(gòu)量子計算適配接口，該接口能夠兼容離子阱、中性原子、超導(dǎo)等多種主流量子計算硬件體系，從而解決不同量子計算硬件架構(gòu)間的“隔閡”。這一特性將有助于降低開發(fā)成本，提高算力利用率，從而加速量子計算應(yīng)用的普及與迭代。

目前，團隊已將“東南?云霄”應(yīng)用于不同場景中進行測試。劉雨享介紹，在生物醫(yī)藥領(lǐng)域，該平臺將小分子藥物有效分子的生成率從約0.01%提升至35.98%；在圖像識別方面，其混合量子—經(jīng)典神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在SAR圖像分類和通用圖像識別任務(wù)上均超越了傳統(tǒng)模型。

張在琛表示：“‘東南?云霄’的成功研發(fā)，是團隊探索‘量子技術(shù)+行業(yè)需求’融合應(yīng)用的重要成果。我們希望通過該平臺降低量子計算的應(yīng)用門檻，助力我國量子計算產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新和高質(zhì)量發(fā)展。”