量子科技中心_量科网

近年来，量子计算已成为一个活跃的研究领域，因其在密码学、优化和材料科学等领域的应用前景广阔。随着这些发展，量子软件工程领域也面临着挑战与机遇——框架开发和更高层次抽象概念的构建吸引了来自不同背景的从业者。与早期基于电路模型的量子框架不同，近期的框架和库利用更高层次的抽象来创建量子程序。 本文通过对80个开源项目的985个Jupyter Notebook进行实证研究，探究量子模式在实际中的应用情况。该工作包含两个主要阶段：首先，研究人员从三个量子计算框架（Qiskit、PennyLane和Classiq）构建知识库，在此过程中识别并记录了9个新模式，这些模式对现有量子计算模式目录进行了细化和扩展；其次，该团队开发了可复用的语义搜索工具，用于在大型数据集中自动检测这些模式，从而提供面向实践者的分析。 研究结果表明，开发者使用模式的三个层次：从基础电路工具、常见算法原语（如振幅放大）到金融与优化等领域的特定应用。这表明该领域正日趋成熟，开发者越来越多地使用高级构建模块来解决现实问题。