理论方面，主要有函数式量子程序与命令式量子程序的研究。前者的理论是PeterSelinger等发展起来的；后者主要是我们帮助建立起来的，包括量子程序设计模型、量子程序分析与验证。值得一提的是，后者更多地涉及量子系统的本质特征。

但是，逻辑程序设计是否适用于量子计算，目前并不知道。这个问题应该与前面谈到的量子计算对LogicalAI是否有帮助的问题有关系。前一段时间有人发给我一篇试图做量子的逻辑程序的文章，明显是不成功的。

技术方面，早在九十年代就定义了一些简单的量子程序设计语言。真正认真的研究是2010年以后的事情，特别是微软发布了量子程序设计语言LIQUi|>。另外两个影响比较大的语言是PeterSelinger组的Quipper及普林斯顿大学等单位设计实现的Scaffold。最近，我们组也在多年理论研究的基础上设计实现一个量子程序设计环境，包括一个量子程序设计语言及其编译器、量子计算模拟器以及量子程序分析与验证工具。

【新智元】您为了建立量子计算的数学模型，独创性地提出并初步发展了基于量子逻辑的计算理论。可以介绍您在这方面的研究吗？

【应明生】首先，我在前面已经谈到了，量子计算的数学模型David Deutsch等在80年代中期就已经建立起来了，没我什么事。我试图理解的是其逻辑基础。其次，“独创性”是过誉之词，我不敢接受。具体来说，冯.诺伊曼等在30年代认识到量子世界遵循的不是布尔逻辑，因而提出了量子逻辑。我考虑的问题是：基于量子逻辑的自动机理论与基于布尔逻辑的自动机理论有什么本质的区别？我们看到了一个有趣的事情：自动机的一些整体性质（如不确定性自动机能用确定性自动机模拟）竟然本质上依赖于底层逻辑的分配律。而量子逻辑没有全局的分配律（只有局部性的）。

【新智元】可以说说，您当年是怎么从江西到清华进行研究的嘛？另外可以谈谈您早年怎么从数学转到量子计算的领域嘛？

【应明生】我唯一想说的是：我真正喜欢学术研究。但由于能力的限制，至今没能做出令自己满意的工作。

【新智元】后来您为什么选择跟澳大利亚的大学创建联合实验室，研究量子计算呢？

【应明生】这个事情我想做一点说明。我们之前，University of Technology Sydney (UTS)并没有做量子计算的，但有一些做人工智能的朋友。因此，某种意义上说，我们在UTS是从零开始建立了一个现在有12位教师的研究中心。令我欣慰的是，我们这个研究中心在可实用于小型量子计算机的量子算法、量子计算复杂性、量子程序设计、量子机器学习、量子信息理论及安全、私密性等方面都有比较强的实力，特别是一些年轻人的工作在国际上颇有影响。我现在想的一个问题是如何与国内联合起来，对于中国发展量子计算理论及量子软件有所帮助。

就我个人来说，在澳洲这段时间最大的好处是有充分的时间和做研究所需要的“孤独”，可以思考一些自己想真正理解的问题。虽然没能做出令人满意的事情，但这个过程还是挺享受的。

谢谢！

【应明生介绍】

应明生，男，1964年生，清华大学计算机科学与技术系智能技术与系统国家重点实验室教授，博士生导师，澳大利亚悉尼科技大学工学与信息技术学院量子计算与智能系统中心（QCIS）杰出教授。“长江学者奖励计划”特聘教授，中青年有突出贡献专家。曾获得国家自然科学二等奖、中国青年科技奖、国家杰出青年科学基金。1981年毕业于江西师范学院抚州分院（原抚州师范专科学校前身）数学科。2016年开始担任中国科学院软件研究所学术副所长，组建量子软件研究队伍。