QSeqSim:一种利用顺序量子电路对Qiskit While循环进行符号模拟的模拟器
该团队提出了一款工具 QSeqSim,这是一个集成于 Qiskit 的符号化后端,填补了目前 Qiskit 原生不支持模拟含 while 循环量子程序及其生成的时序量子电路的空白。QSeqSim 接收 Qiskit 接收 QuantumCircuit 对象,将其转换为 OpenQASM 3 代码,并将生成的程序组织为组合电路、动态电路和时序电路的组合,从而为循环语句赋予精确的时序电路语义,并明确区分内部和外部量子比特。基于该语义,QSeqSim 采用基于二叉决策图 (BDD)的符号化表示,并集成加权模型计数技术,通过利用结构化稀疏 BDD 中的共享特性,高效计算测量概率。在该布尔逻辑核心之上,该工具引入了专门针对状态组合与状态保留的符号化算子,从而实现对时序量子电路的高效符号化执行。实验表明,QSeqSim 能够扩展到由循环生成的大规模时序电路;特别是在量子随机游走基准测试中,该团队成功模拟了包含超过 1000 多个量子比特、迭代次数超过 10 次的电路。QSeqSim 的代码已开源,可通过 https://github.com/Veri-Q/QSeqSim 获取。

