量子计算到了计算机学者入场的最佳时机吗？

2022年12月8日，合肥本源量子计算科技有限责任公司轮值董事长、量子测控总监孔伟成受邀参与中国计算机学会主办的CNCC2022“量子计算到了计算机学者入场的最佳时机吗？——量子计算机体系结构论坛”。论坛探讨量子计算探讨量子计算时代计算机专业学者的机遇，聚焦量子计算机构建过程中计算机体系结构的思想与方法如何发挥作用，包括量子计算机的测控系统、编译系统、线路优化及逻辑综合等方面的前沿技术以及量子计算机工程化和产业化方面的研究成果和发展前景。

 

论坛思辨观点概览：

 

1、量子计算机体系结构仍处于发展的早期阶段，当前研究更多的是量子比特物理实现的测控系统结构，也称为量子控制体系结构。

2、与经典计算机体系结构的发展类似，“量化研究”也将在量子计算机体系结构的研究中发挥重要作用。

3、发展量子计算机体系结构，不仅需要推动技术进步，而且需要推动领域合作，以百花齐放的方式、更加包容的胸怀构建发展生态。

4、量子计算机体系结构的发展过程中，传统计算机学者能够发挥重要作用。

电子计算机的发展过程中，体系结构研究扮演着核心角色。2017年，体系结构领域教授John L. Hennessy和David A. Patterson获得图灵奖；2020年，编译领域教授Alfred Aho和Jeffrey Ullman获得图灵奖。近年来，量子计算快速发展，量子计算机体系结构快速上升为重要研究课题。
 

 

当前，量子计算机体系结构研究初起，我国科学家在世界绽放异彩，ISCA、MICRO、HPCA等国际体系结构顶会上成果不断。量子计算机时代，我国能否抢占先机？计算机学者能否在量子计算机研究中找到新机遇？本次论坛邀请到活跃在国际体系结构研究一线的杰出青年学者，以及传统计算机体系结构领域的总师、泰斗，共同探讨量子计算机体系结构的快速发展之路。

 

2022年12月8日举办的CNCC2022“量子计算到了计算机学者入场的最佳时机吗？——量子计算机体系结构论坛”，从学术、技术和产业的角度出发，深入探讨量子计算机工程化和产业化发展、量子计算机体系结构的内涵及外延、经典计算机体系结构对量子计算机体系结构发展带来的启示等前沿问题。

 

本次论坛由CCF主办，CCF量子计算专业组承办，CCF量子计算专业组秘书长郭国平（中国科学技术大学）和CCF量子计算专业组常委吴俊杰（国防科技大学）共同担任主席，合肥本源量子计算科技有限责任公司轮值董事长、量子测控总监孔伟成，CCF量子计算专业组、CCF体系结构专委执行委员、国防科技大学副研究员付祥，腾讯量子实验室研究员张孟禹，西北工业大学教授劳玲玲担任引导发言嘉宾，CCF常务理事、两届CCF长沙分部主席、国防科技大学计算机学院院长、银河天河超级计算机总设计师卢凯，CCF体系结构专业委员会主任、中国科学院计算技术研究所武成岗，国家杰青、清华大学教授尹首一，CCF体系结构专业委员会副主任、CCF杰出演讲者、CCF YOCSEF(2019-2020)上海主席、上海交通大学李超等专家担任思辨嘉宾。来自全国多所高校及企事业单位的100余人通过CNCC官方网站参加了本次论坛，线上直播人气达到了4万以上。

 

CCF量子计算专业组执委、中国科学技术大学吴玉椿主持引导发言，本源量子孔伟成以“从量子测控系统到工程化量子计算机”为题，带领大家了解了国内外量子测控及量子操作系统的现状，详细介绍了本源量子计算机测控系统的基本原理及工程化开发流程。

 

付祥以“量子控制体系结构及其与量子软件的互动”为题，分享了当前量子计算机控制系统的现状以及控制系统设计的基本逻辑。指出当前量子控制系统与量子软件之间不匹配的现状，展望了该领域未来发展。

 

张孟禹以“面向超导量子硬件的控制微体系架构”为题，介绍了腾讯量子实验室在量子控制微体系结构方面的工作。特别是针对超导比特系统退相干时间短这一特性，给出了腾讯解决方案。除此之外，还介绍了腾讯量子实验室在测控系统硬件方面的工作进展与成果。

 

劳玲玲以“基于哈密顿量模拟算法的量子编译技术”为题，介绍了量子编译器基本原理及前沿进展，指出已有通用编译器的不足之处，详细介绍了她们团队基于量子模拟算法的编译器2QAN。该编译器适用于不同的拓扑结构和量子指令集，可以有效地缩小量子电路规模、提高模拟算法保真度。

 

引导发言结束后，吴俊杰主持思辨研讨。嘉宾与讲者围绕“量子计算机体系结构的内涵与外延”、“量子计算机体系结构需要如何发展”等议题展开了思辨研讨。卢凯、武成岗、尹首一、李超、孙广中、韩永建、张君华等专家分别发表了观点。

原文转自中国计算机学会