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Cirq

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Cirq 是 Google 开源的 Python 量子电路框架，用于创建、编辑与运行 NISQ 量子电路，可在内置模拟器或真实量子硬件上执行。

v1.7.0
发布于
2026年7月1日
5,086
星标
1,563
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同步于
8 天前

最新版本

v1.7.02026年7月1日 02:44
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项目说明

项目概述

Cirq 是 Google Quantum AI 开源的 Python 量子电路框架，面向含噪声中等规模量子（NISQ）计算机，帮助用户编写、操作与运行量子电路。它把量子硬件细节作为核心设计考量，让算法实现能针对真实器件优化。电路既可以交给内置模拟器执行，也可以对接支持的量子硬件平台。

项目 内容
语言 Python 3.11+
平台 Linux、macOS、Windows、Google Colab
定位 NISQ 量子电路编程框架
许可 Apache-2.0

用贴近硬件的抽象编写今天的量子程序。

主要功能

  • 灵活门定义：支持自定义量子门与灵活的电路构造
  • 符号参数化：电路可带符号变量，运行时再绑定具体数值
  • 电路变换优化：提供电路变换、编译与优化工具
  • 硬件建模：可对目标设备的拓扑与约束建模
  • 噪声建模：内置噪声模型支持含噪电路模拟
  • 多款模拟器：内置多个量子电路模拟器
  • 高性能仿真：与 qsim 集成实现大规模高速仿真
  • 生态互通：与 NumPy、SciPy 无缝协作

适用人群

  • 量子算法研究者
  • 量子软件开发者
  • 量子计算课程师生
  • 量子纠错方向工程师
  • 需要 NISQ 硬件感知编程的研究团队

快速上手

  1. 安装 Cirq
pip install cirq
  1. 运行第一个量子电路模拟
import cirq

qubit = cirq.GridQubit(0, 0)
circuit = cirq.Circuit(
    cirq.X(qubit)**0.5,
    cirq.measure(qubit, key='m')
)
simulator = cirq.Simulator()
result = simulator.run(circuit, repetitions=20)
print(result)
  1. 参照官方教程继续学习电路构建与模拟

核心优势

  • 硬件感知：抽象专为 NISQ 器件设计，贴近真实硬件约束
  • 性能出色：可结合 qsim 等工具完成高性能仿真
  • 生态完善：与 Qualtran、OpenFermion、TensorFlow Quantum 等项目协同
  • 文档齐全：官方教程、视频与示例覆盖入门到进阶

系统要求

项目 要求
操作系统 Linux、macOS、Windows
语言环境 Python 3.11 及以上
可选环境 Google Colab

注意事项

  • 版本要求：仅支持 Python 3.11 及以上版本
  • 硬件接入：访问真实量子硬件需对应平台的账号与授权
  • 示例代码：仓库 examples 目录提供从教科书算法到进阶方法的示例

历史版本

排序