QuEST-Kit/QuEST

解决的问题

QuEST 是一个用于量子态矢量和密度矩阵的高性能模拟器。它使研究人员能够在从笔记本电脑到超级计算机的广泛硬件上，模拟包含噪声环境的量子计算机。

工作原理

该工具包结合了多线程、GPU 加速和分布式计算。它利用 OpenMP、MPI、CUDA、HIP 和 cuQuantum 等行业标准库，在多个 CPU 核心和 GPU 上并行化计算。它提供了一个无缝的 C/C++ 接口，抽象底层硬件，自动在运行时将模拟部署到可用的最优硬件上。

适用人群

专为需要可扩展、高性能模拟环境来测试量子算法和分析量子态的量子计算研究人员和开发者设计。

主要亮点

• 硬件多样性：支持 NVIDIA 和 AMD GPU、多线程 CPU 以及通过 MPI 的分布式集群。
• 全面的模拟功能：支持用于噪声模拟的密度矩阵、通用酉算子和通用退相干通道。
• 高级分析工具：包含用于计算概率、保真度、期望值和部分迹的工具。
• 灵活的精度：通过 qreal 和 qcomp 类型提供可变数值精度（单精度、双精度或四精度）。
• 优化的性能：利用 NVLink、cuQuantum 和 CUDA-aware MPI，在多 GPU 集群上实现前沿速度。