Платформа разработки квантовых алгоритмов Alibaba Cloud Quantum Development Platform (ACQDP)

Введение

ACQDP — это инструмент для разработки квантовых алгоритмов и квантовых компьютеров, основанный на симуляторе с открытым исходным кодом. В первоначальном выпуске ACQDP в октябре 2020 года представлен симулятор квантовых цепей общего назначения, основанный на тензорном сокращении, разработанный Лабораторией квантовых вычислений Alibaba, а также некоторые приложения для моделирования квантовых алгоритмов и коррекции ошибок. Некоторые из приоритетных направлений развития ACQDP включают:

1. Расширение возможностей симулятора с точки зрения масштаба целевых схем и допущения приближений.
2. Улучшение возможностей и расширение сферы применения.
3. Разработка дружественных пользовательских интерфейсов как для образовательных, так и для исследовательских сообществ.
4. Добавление утилит, облегчающих развёртывание в различных вычислительных средах.

Вычислительный движок

Частично вдохновлённый недавним экспериментом по квантовому превосходству, классическая симуляция квантовых схем привлекает значительное внимание, и в этой области исследований был достигнут впечатляющий прогресс, направленный на существенное улучшение производительности классической симуляции квантовых цепей. Ключевые составляющие включают:

1. Симуляцию квантовых цепей как сокращение тензорной сети;
2. Формализм модели неориентированного графа;
3. Динамическое сегментирование;
4. Дерево сокращения;
5. Переконфигурацию поддерева сокращения. Мы рады быть частью этого усилия.

Варианты использования

• Эффективное точное сокращение промежуточных тензорных сетей;
• Развёртывание на крупномасштабных кластерах для сокращения сложных тензорных сетей;
• Эффективная точная симуляция промежуточных квантовых цепей;
• Классическая симуляция в соответствии с различными моделями квантового шума.

Документация

См. полную документацию здесь.

Установка

Смотрите инструкции здесь.

Вклад

Если вы заинтересованы во внесении вклада в ACQDP, не стесняйтесь связаться со мной или создать задачу в системе отслеживания проблем.

Ссылки

[1] Markov, I. and Shi, Y.(2008) Simulating quantum computation by contracting tensor networks SIAM Journal on Computing, 38(3):963-981, 2008

[2] Boixo, S., Isakov, S., Smelyanskiy, V. and Neven, H. (2017) Simulation of low-depth quantum circuits as complex undirected graphical models arXiv preprint arXiv:1712.05384

[3] Chen, J., Zhang, F., Huang, C., Newman, M. and Shi, Y.(2018) Classical simulation of intermediate-size quantum circuits arXiv preprint arXiv:1805.01450

[4] Zhang, F., Huang, C., Newman M., Cai, J., Yu, H., Tian, Z., Yuan, B., Xu, H.,Wu, J., Gao, X., Chen, J., Szegedy, M. and Shi, Y.(2019) Alibaba Cloud Quantum Development Platform: Large-Scale Classical Simulation of Quantum Circuits arXiv preprint arXiv:1907.11217

[5] Gray, J. and Kourtis, S.(2020) Hyper-optimized tensor network contraction arXiv preprint arXiv:2002.01935

[6] Huang, C., Zhang, F.,Newman M., Cai, J., Gao, X., Tian, Z., Wu, J., Xu, H., Yu, H., Yuan, B., Szegedy, M., Shi, Y. and Chen, J. (2020) Classical Simulation of Quantum Supremacy Circuits arXiv preprint arXiv:2005.06787