QuEST-Kit/QuEST

何を解決するか

QuEST は量子状態ベクトルおよび密度行列の高性能シミュレータです。研究者がラップトップからスーパーコンピュータに至る幅広いハードウェア上で、ノイズのある環境を含む量子コンピュータをシミュレートできるようにします。

動作方法

このツールキットはマルチスレッド、GPUアクセラレーション、分散コンピューティングをハイブリッド化しています。OpenMP、MPI、CUDA、HIP、cuQuantum などの業界標準ライブラリを活用し、複数のCPUコアおよびGPU上で計算を並列化します。C/C++インターフェースを提供し、下位のハードウェアを抽象化し、実行時に利用可能な最適なハードウェアに自動的にシミュレーションをデプロイします。

対象ユーザー

スケーラブルで高性能なシミュレーション環境が必要な量子コンピューティングの研究者および開発者向けに設計されています。量子アルゴリズムの検証や量子状態の分析に使用できます。

主な特徴

• ハードウェアの多様性: NVIDIAおよびAMD GPU、マルチスレッドCPU、MPIを介した分散クラスタをサポート。
• 包括的なシミュレーション: ノイズのあるシミュレーション用の密度行列、一般ユニタリ、一般デコヒーレンスチャネルをサポート。
• 高度な分析ツール: 確率、フィデリティ、期待値、部分トレースの計算に使えるツールを含む。
• 柔軟な精度: qreal および qcomp 型を通じて、単精度、倍精度、四倍精度の可変数値精度を提供。
• 最適化されたパフォーマンス: 多GPUクラスタでの最先端の速度を実現するために、NVLink、cuQuantum、CUDA対応MPIを活用。