量子计算正从NISQ向容错（FTQC）阶段跨越，但受限于比特规模、纠错开销及跨体系兼容性。超导、光量子等多物理体系并行发展，亟需探索兼容性强、容错可扩展的体系结构。CQCC2025专题分会“量子计算机体系结构”聚焦“多体系”与“容错设计”，探讨量子-经典协同架构、纠错码优化及多节点协同计算等关键技术，推动软硬件协同创新，为实用化量子计算提供解决方案。
CQCC2025大会为期三天，以“量子计算融合人工智能赋能千行百业”为主题，将汇聚量子计算与人工智能领域的权威专家，从学术研究、人才培养、产业应用、标准制定等多维度全方位探索量子计算与量子科技这一具有战略意义的未来产业，呈现学术、技术和产业等方面精彩内容，搭建高水平交流平台。
大会特邀薛其坤、苏刚、丁津泰、翟荟、张潘、王磊、苏晓龙、邓东灵等知名院士、专家作大会报告。并举办多场精彩专题分会。
“量子计算机体系结构”专题分会
近年来，超导量子、中性原子、离子阱、光量子等多种物理体系下的量子计算并行发展，推动了量子计算机底层架构设计的迅速迭代；另一方面，发展通用量子计算对计算系统的容错能力与可扩展性提出了前所未有的挑战。量子计算机体系结构的设计探索目前正站在关键的十字路口，探索多体系兼容且容错可扩展的量子计算机体系结构成为领域的核心议题。
当前，量子硬件正处于从“含噪中等规模量子计算”（NISQ）迈向“容错量子计算”（FTQC）的发展阶段，量子比特数目有限、纠错开销巨大、跨体系软件兼容性不足等问题严重制约了量子计算的实际应用。具体而言，量子-经典协同架构、量子纠错码与微体系结构协同设计、多节点多体系协同量子计算等方面的新兴问题亟需体系结构层面的深入研究。
本分会将围绕“多体系”和“容错设计”两大核心议题，面向容错量子计算，聚集多物理体系下的量子计算机统一体系结构设计，探讨软硬件协同的量子计算系统设计优化面临的技术瓶颈与潜在机遇。
浙江大学计算机学院百人计划研究员，CCF量子计算专委执委
卢丽强，浙江大学计算机学院百人计划研究员，博士生导师。本科与博士毕业于北京大学，研究方向为计算机体系结构、量子计算软件与应用等。近五年以一作/通讯发表25篇体系结构领域、EDA领域CCF-A类论文，入选美国斯坦福大学与Elsevier发布的全球前2%顶尖科学家榜单，在ASPLOS 2024、HPCA 2025做tutorial报告。主持国家重点研发计划（青年）、国自然面上、浙江省杰青、浙江省科技厅尖兵项目、华为企业横向等项目。曾获得全球可持续发展青年（30u30）、华为火花奖、CCF体系结构优博、北京大学优博年等荣誉。
谭思危，浙江大学软件学院研究员，研究方向包括量子计算软件、体系结构等。近年来在MICRO、ASPLOS、HPCA、ISCA、DAC、TCAD等顶尖学术会议期刊上发表文章二十余篇，在FSE 2025、VIS 2023上发表中国首篇软件工程、信息可视化领域量子计算CCF-A类会议论文。自研量子计算机测控系统，部署于多家机构和学校的上百比特超导量子计算机。发布全栈式量子计算云平台—太元一号，集成量子编译工具链、量子操作系统等核心组件。在体系结构四大会议ASPLOS上中国大陆首次组织量子计算相关Tutorial报告。
吴安邦是上海交通大学计算机系助理教授，博士毕业于加州大学圣塔芭芭拉分校。主要研究方向是量子体系结构与系统，主要关注利用量子信息理论的最新进展改进量子软硬件设计。
报告主题：大规模量子计算的软硬件协同优化研究
摘要：近年来，量子计算取得了显著进展，部分实验指出其在解决实际问题时相比经典计算可能具有优势。随着大规模计算资源的支持，量子计算将展现出更强大的能力。然而，量子计算目前仍面临规模化挑战：在硬件层面，由于物理及工艺限制，构建包含数百万量子比特的芯片存在系列困难；在软件层面，相较于含噪声中等规模量子计算（NISQ），容错能力和通信效率在大规模量子计算中具有更关键的作用，需要对量子计算大规模化提供额外的架构及系统支持以提升量子优势。本次报告将系统探讨通过硬件-软件协同优化实现大规模量子计算的可能路径。
中国科学院计算技术研究所副研究员，CCF量子计算专委执委，CCF理论计算机专委执委
田国敬，中国科学院计算技术研究所副研究员，CCF量子计算专委执委，CCF理论计算机专委执委。曾获通信学会优博，入选博新计划。主要研究方向有：量子算法设计、量子线路优化、量子非局域性、量子模拟等，目前已在TCAD、PRR、QST等相关领域国际期刊及会议上发表论文二十余篇。主持多项北京市自然科学基金和国家自然科学基金项目。
报告主题：针对方程求解的量子线路设计与优化
摘要：现有针对方程求解的量子算法多采用黑盒模型，并未给出具体的线路实现方案。在这次报告中，我们将讨论求解两种方程对应的量子线路设计问题。首先针对非适定线性系统设计了量子多行迭代算法，并给出具体量子线路，该线路以量子随机存储器、量子比较器和量子模加器为核心，仅用系数矩阵对数量级的量子门即可完成一次迭代；该算法相比量子单行迭代算法收敛更快且精度更高。其次针对基于有限差分法规律化离散的非稳态系统，我们将其归纳为Toeplitz矩阵的矩阵指数问题，设计出具体量子线路实现方案，该方案的近似误差上界与问题规模无关，同时在足够辅助比特情况下该线路深度可减小到线性量级。
谭思危，浙江大学软件学院研究员，研究方向包括量子计算软件、体系结构等，覆盖量子计算系统、编译、校准和验证。近年来在MICRO、ASPLOS、HPCA、ISCA、DAC、TCAD等顶尖学术会议期刊上发表文章二十余篇，在FSE、VIS上发表中国首篇软件工程、可视化领域量子计算CCF-A类会议论文。自研量子计算机测控系统，部署于多家机构和学校的上百比特超导量子计算机。发布全栈式量子计算云平台—太元一号，集成量子编译工具链、量子操作系统等核心组件。在体系结构四大会议ASPLOS上中国大陆首次组织量子计算相关Tutorial报告。
报告主题：面向量子计算应用的自动化验证、修复和编译
摘要：量子程序开发面临量子态不可复制性引发的验证困难、复杂逻辑错误导致的修复效率低下，以及硬件噪声约束下的编译优化瓶颈三重挑战。本报告介绍一套协同优化的技术框架：在验证层面，基于量子态结构同构性设计免复制的断言机制，显著降低重复执行需求；修复系统通过经典-量子平台协同同伦迭代，结合符号推理与硬件级参数优化实现高效错误定位与修正；编译架构采用量子门矢量化建模，统一支持高精度量子程序保真度预测与高效酉分解，突破传统精度-效率权衡的局限性质。报告总结了一系列量子应用开发的全栈自动化解决方案，为解决验证成本高、修复周期长、编译优化难等核心问题提供可扩展路径。
中国科学技术大学计算机科学与技术学院教授，CCF杰出会员
张昱 CCF杰出会员、系统软件专委和教育专委常务委员、量子计算专委执委，中国科学技术大学教授，博士生导师，ACM中国操作系统分会副主席。主要研究方向为面向智能、数据和量子等新兴计算领域的编程系统、分析与优化。在ASPLOS、DAC、OOPSLA、OSDI、TCAD等国内外重要会议和期刊发表学术论文130余篇。曾获教育部-华为“智能基座”优秀教师奖（2023年）、系统能力培养突出贡献奖（2023年）、宝钢优秀教师奖（2021年）、中国高校计算机专业优秀教师奖（2020年）等。
报告主题：量子比特穿梭架构的编译优化探索
摘要：随着可重构量子处理器的发展，离子阱和中性原子等平台通过量子比特穿梭技术实现了灵活的拓扑连接。然而，这种动态架构给量子编译提出了新的挑战：时空约束建模、动态拓扑适配、移动-计算协同优化等核心问题亟待解决。本报告首先分析几种物理平台中量子比特穿梭操作的共性与特性；然后，探讨它们对量子程序执行效率的影响机制；最后，提出构建支持穿梭操作的抽象模型，并探讨穿梭感知的量子程序编译优化方法。
国防科技大学计算机学院副研究员、CCF量子计算专委、体系结构专委执行委员
付祥，国防科技大学计算机学院副研究员。本硕博分别毕业于清华大学、国防科学技术大学、荷兰代尔夫特理工大学（2011，2013，2018）。主要研究目标是以可编程的方式控制量子芯片，早期代表工作包括第一个量子控制微体系结构QuMA、可执行的量子计算指令集eQASM和全面的量子-经典异构编程框架Quingo，曾获体系结构顶级会议MICRO-50最佳论文奖，并入选2017体系结构会议论文最佳选录（Top Picks’17）。他目前致力于构建新一代自主可控的量子控制软硬件生态环境，主要研究量子编程与编译（Quingo）、量子测量控制软件（QuantaCS）和量子控制（微）体系结构（SISQ & HISQ）等。
报告主题：面向工程实现的两层次量子计算指令集
摘要：自IBM System/360系统始，硬件上的可实现性和不同的硬件间的可移植性构成了指令集体系结构（ISA）的两个核心特性，这构成了ISA成为计算机软硬件接口的基础。量子计算指令集在过去的十年里得到了较多的关注，尤其是OpenQASM2，成为过去几年里一种事实上的标准。然而，随着动态量子程序和量子纠错技术的发展，量子-经典实时混合能力成为量子计算的刚需。然而，已有支持量子-经典实时混合的量子计算集或过于与硬件绑定，导致其可移植性太差（如eQASM），或过于复杂，导致难以规模化工程推广应用（如OpenQASM3）。
事实上，ISA的可移植性往往意味着硬件实现性能的妥协。这难以满足当下量子计算的发展需求。针对该矛盾，我们提出使用两层次的量子计算指令集SISQ（Software）和 HISQ（Hardware Instruction Set for Quantum）。通过模块化的设计，SISQ被设计为可与硬件无关，或者仅与量子芯片相关，旨在提供量子软件的可移植性。HISQ核心关注在电子学上的精简高效实现，旨在提供硬件运行的高性能。本报告将介绍两层次指令集在设计上的哲学及工程上的实现相关进展。
肖太龙，博士，主要从事量子人工智能算法及其在量子传感中的应用研究，主持国家自然科学基金等项目5项，曾获得首届CCF量子计算博士论文激励计划，在Physical Review Letters、npj Quantum Information、Communications Physics、New journal of Physics以及Phys. Rev.等期刊上发表SCI论文20篇，被引200余次。目前担任Physical Review Letters、PRX Quantum、Quantum Science and Technology、New Journal of Physics、Physical Review A/Applied等期刊审稿人。
报告主题：量子人工智能与实际应用优势
摘要：量子机器学习算法相比经典机器学习算法在算力和学习能力等方面存在潜在优越性。在含噪声中等尺度量子计算机上展示量子优越性一直是学术界共同的追求的目标。在本次报告中，我们展现出量子机器学习算法在单像素计算成像中的潜在优势，在无成像分类中，在同等条件下，量子机器学习算法实现了3-10%个分类精度优势。在成像重建任务中，量子机器学习算法随着采样率的增加，图像重建质量明显提升。而经典机器学习算法则无法重建出图像，展现出量子机器学习的实际量子优越性。进一步地，我们报告了一种基于量子机器学习算法的量子临界传感增强，通过量子强化学习制备量子多体基态，将制备时间限制在常数量级，而传统方案制备时间随着系统量子比特数增加而多项式增加，后者将会抵消量子临界传感的精度增强。通过研究量子强化学习在量子多体制备中的优势，展现出量子机器学习量子传感优越性。
本分会之外，大会还设有12个覆盖理论、硬件、应用等领域的专题分会，特邀报告，以及海报展示等，现场还安排了来自一线厂商和实验室以及国内外顶尖图书期刊出版社的展览展示环节。大会主要议程如下。
目前大会筹备工作接近尾声，欢迎广大对量子计算感兴趣的学者、工程技术人员，以及管理、创投和政府等领域嘉宾莅临，参加第四届CCF量子计算大会，交流学术、探讨合作，共同见证和推动我国量子计算事业的发展。
大会早鸟票已截止，五人以上团报可享同等折扣。欢迎访问官网或扫描下方二维码报名参会。大会信息及动态将陆续在大会官网更新：
https://ccf.org.cn/cqcc2025。
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