量子科技中心_量科网

该团队介绍 Unitaria，这是一个 Python 库，它将 NumPy 和 SciPy 等经典线性代数工具包的简洁性，引入到基于块编码（一种将矩阵嵌入更大酉算子子块的通用抽象）的量子算法实现中。以往这类实现需要深入了解底层电路构造，而 Unitaria 的目标正是消除这一门槛。该库提供了一个可组合的类数组接口，用户可通过该接口定义矩阵和向量的块编码，通过加法、乘法、张量积以及量子奇异值变换等标准操作对它们进行组合，并自动提取出最终的量子电路。其关键特性在于一条矩阵算术求值路径，该路径上的每一步操作都能直接对编码后的向量和矩阵进行计算，无需依赖辅助量子比特或电路模拟。这使得正确性验证和经典模拟能够扩展到远超状态向量模拟所允许的规模，同时还能在不运行任何电路的情况下进行资源估算，包括门数量、量子比特数量和归一化常数。结合这些能力，研究人员如今就能在容错硬件可用之前，开发、验证并分析量子线性代数算法。Unitaria 是开源项目，可在 https://github.com/tequilahub/unitaria 获取。