量子物理学
标题: QbC:构造的量子正确性
摘要: 由于量子算法的快速发展和日益复杂,量子程序的正确性已成为人们关注的主要问题。 过去几年的开创性研究提出了各种方法,使用量子霍尔逻辑等证明系统来正式验证量子程序。 所有这些先前的方法都是事后的:首先实现程序,然后才验证其正确性。 在这里,我们提出了量子构建正确性(QbC):一种从量子程序的规范中构建量子程序的方法,以确保正确性。 我们使用前置条件和后置条件来指定程序属性,并根据其规范为在量子while语言中构建程序提出完善的细化规则。 我们通过为惯用问题和模式构建量子程序来验证QbC。 我们发现,该方法自然地建议了如何导出程序细节,并强调了沿途的关键设计选择。 因此,我们相信QbC可以在支持量子算法和软件的设计和分类方面发挥作用。