富士通以开源形式发布开放式量子应用研究套件，以加速量子应用开发

企业动态 QuantumWire 2026-09-17 14:26

本文内容全由AI翻译，仅供参考

2026年9月15日——富士通株式会社今日宣布，其量子应用开发软件 Open Quantum Application Research Package（OpenQARP（代号））面向全球开源发布。

该软件提供 100 多个软件组件，包括富士通开发的量子算法。这些组件可以组合使用，从而显著简化量子应用开发。该软件兼容多种执行环境，例如基于大规模 HPC 环境构建的富士通量子模拟器，以及用于量子-经典混合计算的 NVIDIA CUDA-Q 平台。在公开发布之前，富士通自 2026 年 2 月以来已通过联合研究和 Quantum Simulator Challenge 向 80 多个组织提供了该软件的 beta 版，并且该软件已被用于在量子应用领域产生大量研发成果。通过将该软件（包括富士通开发的算法）作为开源软件公开发布，富士通旨在加速量子软件的实际应用，并为通过量子技术应对社会挑战做出贡献。

背景

量子计算有望提供一种方法，用于解决传统计算机无法在材料开发、金融优化、医疗保健和药物发现等各个社会领域处理的复杂问题。富士通一直通过与各行业客户的联合演示以及与大学和研究机构的联合研究，致力于特定量子应用的开发。为了加速量子技术的实际应用，前沿算法能够广泛复用而不是针对特定问题定制构建，这一点至关重要。因此，富士通开发了 Open Quantum Application Research Package（OpenQARP（代号）），这是一款量子应用开发软件，将通用量子算法实现为组件，以促进其在各行业的量子算法开发中的应用。为了进一步扩大量子技术的应用，富士通现正将该软件作为开源软件在 GitHub 上公开发布。

功能

通过提供通用软件组件简化实现

OpenQARP（代号）提供 70 多个可组合构建模块，涵盖从态制备和拟设层到量子傅里叶变换。它还提供 20 多个由这些模块构建的即用型算法，包括用于含噪声中等规模量子 [4] 设备的子空间搜索变分量子本征求解器 [3]，以及用于容错量子计算 [5] 的量子相位估计。用户可以根据自己的目标组合这些组件来开发量子应用，从而减少软件实现工作量。
富士通在自身研究中积极使用该软件，并发布由此取得的成果。例如，在用于计算分子电子态的量子化学应用研发中，使用 ADAPT-VQE 算法实现一个流程需要约 130 行 Python 代码，而该软件的组件将其减少到 40 行以下。这显著减轻了实现量子算法的负担，使研究人员能够专注于验证算法和应用。
通过富士通开发的先进算法实现高效量子计算

OpenQARP（代号）还以组件形式提供富士通开发的量子算法。这些算法包括 Unitary pair Coupled Cluster Doubles 算法，它利用经典计算机的预计算结果来减少量子化学计算中初始态制备所需的量子门层数（电路深度）；以及 Density of States Quantum Phase Estimation，它减轻了量子相位估计所需的复杂输入态制备负担，并高效获取能谱信息。
兼容从通用 PC 到配备 GPU 的系统以及超级计算机的各种执行环境

任何人都可以在支持 Python 的标准 PC 环境中轻松安装和使用 OpenQARP（代号）。它还可以通过源码构建将 NVIDIA CUDA-Q 集成为后端，从而在开放的 GPU 加速环境中执行量子电路。此外，它还可用于富士通的 40 量子比特态矢量量子模拟器环境，该环境由 1,024 台 FUJITSU Supercomputer PRIMEHPC FX700 组成，每台都配备富士通的“A64FX” [6] 处理器。该超级计算环境已通过 Quantum Simulator Challenge 向 80 多个组织开放，并且该软件的预发布 beta 版已被用于执行各种量子计算。富士通还计划逐步支持其正在研究的基于量子计算 STAR 架构的模拟环境。