科技日报记者 金凤 通讯员 孙艳
如何将量子算法“翻译”成可在真实量子计算机上运行的指令，并保障核心数据的安全，是量子算法大规模应用的“关键一公里”。25日，东南大学发布国内首款集成多场景应用的量子线路设计优化与编译桌面软件平台——“东南・云霄”。
“平台采用桌面软件形态，支持用户在本地电脑上完成量子线路从搭建、优化到编译的全过程，核心数据无需上传云端，全程由用户自主掌控，把数据安全‘钥匙’交还用户，有效地规避了数据泄露和网络攻击风险。”平台研发团队负责人、东南大学信息科学与工程学院教授张在琛介绍。
复杂的量子算法通常对应着大量量子门构成的深层线路，这对当前充满“噪声”的量子硬件构成巨大挑战。
“东南・云霄”内置多层级优化策略，能对复杂的量子线路进行深度“瘦身”。项目团队成员刘雨享介绍，通过该平台，用户可根据需求灵活选择优化等级，将量子门数量和线路深度有效压缩，显著提升运算效率。
同时，团队还专门开发了跨架构量子计算适配接口，该接口能够兼容离子阱、中性原子、超导等多种主流量子计算硬件体系，从而解决不同量子计算硬件架构间的“隔阂”。这一特性将有助于降低开发成本，提高算力利用率，从而加速量子计算应用的普及与迭代。
目前，团队已将“东南・云霄”应用于不同场景中进行测试。刘雨享介绍，在生物医药领域，该平台将小分子药物有效分子的生成率从约0.01%提升至35.98%；在图像识别方面，其混合量子—经典神经网络模型在SAR图像分类和通用图像识别任务上均超越了传统模型。
张在琛表示：“‘东南・云霄’的成功研发，是团队探索‘量子技术+行业需求’融合应用的重要成果。我们希望通过该平台降低量子计算的应用门槛，助力我国量子计算产业的自主创新和高质量发展。”
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