cirq

# Cirq - Python 量子计算 Cirq 是 Google Quantum AI 的开源框架，用于在量子计算机和模拟器上设计、模拟和运行量子电路。 ## 安装 bash uv pip install cirq 硬件集成： bash # Google Quantum Engine uv pip install cirq-google # IonQ uv pip install cirq-ionq # AQT (Alpine Quantum Technologies) uv pip install cirq-aqt # Pasqal uv pip install cirq-pasqal # Azure Quantum uv pip install azure-quantum cirq ## 快速入门 ### 基础电路 python import cirq import numpy as np # 创建量子比特 q0, q1 = cirq.LineQubit.range(2) # 构建电路 circuit = cirq.Circuit( cirq.H(q0), # 对 q0 执行 Hadamard 门 cirq.CNOT(q0, q1), # 以 q0 为控制位，q1 为目标位的 CNOT 门 cirq.measure(q0, q1, key='result') ) print(circuit) # 模拟 simulator = cirq.Simulator() result = simulator.run(circuit, repetitions=1000) # 显示结果 print(result.histogram(key='result')) ### 参数化电路 python import sympy # 定义符号参数 theta = sympy.Symbol('theta') # 创建参数化电路 circuit = cirq.Circuit( cirq.ry(theta)(q0), cirq.measure(q0, key='m') ) # 扫描参数值 sweep = cirq.Linspace('theta', start=0, stop=2*np.pi, length=20) results = simulator.run_sweep(circuit, params=sweep, repetitions=1000) # 处理结果 for params, result in zip(sweep, results): theta_val = params['theta'] counts = result.histogram(key='m') print(f"θ={theta_val:.2f}: {counts}") ## 核心功能 ### 电路构建 有关构建量子电路的全面信息（包括量子比特、门、操作、自定义门和电路模式），请参阅： - **[references/building.md](references/building.md)** - 电路构建完整指南 常见主题： - 量子比特类型 (GridQubit, LineQubit, NamedQubit) - 单量子比特门和双量子比特门 - 参数化门和操作 - 自定义门分解 - 使用时刻 (moments) 组织电路 - 标准电路模式 (Bell 态, GHZ, QFT) - 导入/导出 (OpenQASM, JSON) - 使用 qudits 和可观测算符 ### 模拟 有关模拟量子电路的详细信息（包括精确模拟、含噪声模拟、参数扫描和量子虚拟机），请参阅： - **[references/simulation.md](references/simulation.md)** - 量子模拟完整指南 常见主题： - 精确模拟 (状态向量, 密度矩阵)