《量子计算服务平台 第1部分:架构与功能要求》由TC578(全国量子计算与测量标准化技术委员会)归口上报及执行,主管部门为国家标准委。
量子计算以量子比特为基本单元,利用量子叠加和干涉等原理实现量子并行计算,有望在计算困难问题上提供指数级加速,是未来计算能力跨越式发展重要方向。
量子计算历经四十余年发展,开始从理论研究和科学研究,走向工程研究与应用研究,同时在量子计算软件、量子算法、量子纠错等方面的研究与开发也在同步开展。
量子计算硬件发展尚不成熟,环境要求严苛,运维成本高,难以完全支持本地部署应用。
为了让更多研究人员和行业用户参与到量子计算硬件、软件、算法和应用的研究探索中,近年来量子计算云平台逐渐成为量子计算算力输出的主要形式。
用户依托经典的信息网络基础设施,访问云端的量子计算处理器。
用户编写的量子线路或程序通过网络提交给云端的经典服务器进行编译和下发,在真实的量子处理器硬件或量子线路模拟器上运行,运行结果最终反馈给用户,实现运算的闭环运行。
目前,国内外许多研究机构和企业发布了量子计算云平台,以此推动量子计算应用探索和生态建设成为业界共识。
随着量子计算云平台的兴起,标准化需求也愈发紧迫。
一方面,目前量子计算云平台功能架构差异较大,服务能力参差不齐,有必要对量子计算云平台的基本架构、功能要求、服务能力进行规范。
另一方面,量子计算平台即服务(Q-PaaS)已经成为业界关注的热点,即云服务上提供多个供应商不同技术路线的量子硬件的访问能力,并支持相应的软件和编程工具,这给云平台软硬件之间的互通性和互操作性提出新要求,需要通过标准化来进一步规范。
此外,量子计算在一定时期内主要作为加速器辅助经典计算,未来发展必然与经典计算(经典云、数据中心)相关联,因此对云平台中量子计算与经典计算的协同模式、互操作性也有标准化的需求。
本项目拟制定量子计算云平台架构和功能要求的相关标准规范,为业界量子计算云平台设计开发和应用服务提供引导和参考,推动量子计算云平台体系架构和功能性能的发展完善,助力提升量子计算云平台的一致性、互操作性和服务能力。
同期开展外文版标准编制工作,将为标准走出去做好技术准备,该标准与国家标准相配合,将加快我国量子计算云平台相关技术成果的输出,推动领域共性技术发展,更好地服务国际科学研究,对确立我国在量子计算云平台相关应用领域的国际地位具有重要支撑作用。