本源量子云平台

  本源量子云平台是国内首家基于模拟器研发且能在传统计算机上模拟 32 位量子芯片进行量子计算和量子算法编程的系统, 目前该系统主要服务于各大科研院所、高校及相关企业,旨在为专业人员提供基于量子模拟器的开发平台。

  本源量子云平台提供了两种虚拟机供用户选择,其中 32 位量子虚拟机免费使用、 64位需付费申请, 虚拟机采用可视化编程模式图例+量子语言,用户可轻松拖动、放置图例进行量子算法模拟,并可将设计的运算转化为量子语言模式深入学习。 量子云平台是连接用户和量子计算设备之间的桥梁,当前量子系统运作结构通常是经典计算向量子系统发起计算任务请求,待量子系统完成计算任务后再以经典信息的方式返回给用户, 整个过程都需要量子云平台在中间协调。

  本源量子计算云平台的工作结构可以划分为四个部分:后端系统、控制指令、量子云端、以及用户端; 其中后端系统包括了量子虚拟机,以及不同组织机构开发的量子芯片;控制指令则是通过其他编程语言或底层语言构建的能被量子系统识别的指令; 量子云即是可视化编程、数据中转、用户数据存储交流等云服务; 用户端,包括问题的设计、算法规则构造、可视化结果等。

  目前,本源量子计算系统包括了三种构造控制指令的方法, 如图 4.1.2 所示, 分别为可视化线路的设计、量子语言和量子软件开发套件 QPanda, 其中可视化编程和量子语言依托在量子云平台上,用户在进行量子程序设计的时候可以相互转化;对于功能完整的QPanda,则使用 c++为宿主语言开发的 SDK,用户可以使用 c++直接开发量子程序。 当然 QPanda 也开发了支持 Python 的库,也就是说可以使用 Python 来开发量子程序。使用QPadna 编写的量子程序,可以很方便地转化为量子语言或者可视化的量子线路, 在量子云平台上可以可视化的进行基础的算法设计、云平台的操作,通过拖动量子逻辑门来构建控制序列,添加测量指令,即可运行得出结果。 通常用户会通过云平台构建简单的量子算法,之后待量子线路图转化为虚拟机或量子系统识别的指令,并将数据送入虚拟机或者量子系统,完成计算之后,回传结果,此时用户就能收到最终的计算结果。

图 4.1.3.1 本源量子云平台工作原理

图 4.1.3.1 本源量子云平台工作原理