QuantumSavory:符号化编写,多后端运行——量子计算与网络的统一仿真工具包
量子计算与量子网络的进展依赖于跨抽象层次的协同设计:包括器件级噪声与异构硬件、算法结构以及分布式经典控制系统。该研究团队推出了开源工具包QuantumSavory,通过将符号化计算机代数前端与可互换的数值模拟后端清晰分离,使此类端到端研究具备可实施性。该系统采用后端无关的符号语言描述量子态、操作、测量及协议逻辑;同一模型可在多种后端(如稳定子、波函数、相空间)上执行,无需重写模型即可快速探索精度与性能的权衡。此外,通过定义简洁的接口,用户可添加自定义后端并立即复用现有模型与协议。 针对LOCC协议中经典的量子交互问题,QuantumSavory采用离散事件执行机制和标签/查询系统实现协调。标签将结构化经典元数据附加于量子寄存器和消息缓冲区,查询则支持通过通配符或任意谓词对元数据进行检索、过滤或等待。由此构建出数据驱动的控制平面——协议组件通过发布和消费语义事实(如资源可用性、配对关系、协议结果)来协调,而非维护僵化的对象图或定制消息管道,从而在模型扩展时提升可组合性与复用性。该工具包不仅限于量子比特与贝尔态,还能处理任意量子系统在多体纠缠下的网络动力学。 最后,QuantumSavory提供具有统一接口的标准量子态、量子电路及协议构建模块库,使得全栈示例能以最少的粘合代码进行组装、修改与比较。
量科快讯
2 天前



