QPanda是由本源量子开发的开源量子计算编程框架。该框架采用C++语言开发,同时提供了Python接口,这使得开发人员既可以使用Python编写量子程序,又能够享受到C++的高效性能。QPanda还提供了量子虚拟机和量子处理器两种模式,使得用户既可以在模拟器中测试和验证自己的量子算法,也可以在真实的量子处理器中运行量子算法。
QPanda提供了许多常见的量子逻辑门操作和量子算法实现,还支持用户自定义量子逻辑门和量子算法的实现,有很强的灵活性和扩展性。一般通过Python下载安装QPanda,Python版本的QPanda(称为PyQPanda)对系统环境的要求见表2.1和表2.2。
表2.1 PyQPanda 对 Windows 系统环境的要求
表2.2 PyQPanda 对 Linux 系统环境的要求
如果你已经安装了Python环境和pip工具,在终端或者控制台运行代码2.1。
1 pip install pyqpanda
安装好PyQPanda后,就可以在Python环境中直接调用PyQPanda创建量子程序了,如代码块2.2所示。
1 import pyqpanda as pq
2
3 if __name__ == "__main__":
4
5 qvm = pq.CPUQVM()
6 qvm.init_qvm()
7 qubits = qvm.qAlloc_many(2)
8 cbits = qvm.cAlloc_many(2)
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10 # 创建量子程序
11 Circuit = pq.QCircuit()
12 Circuit << pq.H(qubits[0]) \
13 << pq.CNOT(qubits[0], qubits[1])
14 pq.draw_qprog(Circuit, 'pic',
15 filename = 'D:/test.png')
代码2.1创建了一个2量子比特的量子线路,并先在第一个量子比特上添加了一个H门,然后在两个量子比特之间添加入一个CNOT门,最后将生成的图片打印输出在的D盘目录下,结果如图2.1所示。
图2.1 2量子比特的量子线路