LinguaQuanta: Towards a Quantum Transpiler Between OpenQASM and Quipper (Extended)

随着量子计算的发展，许多重要问题浮现，例如如何最好地表示量子程序，以及如何促进量子程序分析工具之间的互操作性。这些问题自然而然地出现在量子转换器的设计中，量子转换器用于在量子编程语言之间进行转换。在本文中，我们通过识别量子转换器设计中的挑战和最佳实践，为回答这些问题迈出了一步。我们基于设计LinguaQuanta的经验，LinguaQuanta是Quipper和OpenQASM之间的量子转换器。首先，我们为量子转换器提供分类规范，旨在封装UNIX哲学的核心原则。然后，我们确定了我们预计在量子转换中有用的量子电路分解。在这些基础上，我们讨论了LinguaQuanta实现过程中面临的挑战，例如辅助管理和在圆翻译下的稳定性。为了证明LinguaQuanta在实践中的工作，我们给出了一个量子相位估计的简短教程。最后，我们对LinguaQuanta的未来以及量子软件开发工具提出了建议。

本文旨在回答量子传输器设计中的挑战和最佳实践，以促进量子程序分析工具之间的互操作性。

本文提供了量子传输器的分类规范，并确定了在量子传输中可能有用的量子电路分解。同时，作者还讨论了LinguaQuanta实现过程中遇到的挑战，并提供了量子相位估计的示例教程。

本文的亮点包括提供了量子传输器的分类规范、讨论了量子电路分解、解决了LinguaQuanta实现过程中的挑战、提供了示例教程。作者还指出了未来LinguaQuanta和量子软件开发工具的发展方向。

近期在这个领域的相关研究包括：《量子编程语言的比较研究》、《量子编程语言的编译器设计》等。