QuEST-Kit/QuEST

解决的问题

QuEST 提供了一个用于精确模拟量子态向量与密度矩阵的高性能环境。它通过让笔记本电脑、台式机与超级计算机能够以高精度与速度模拟量子行为，解决了在传统硬件上模拟量子系统的挑战。

运作原理

QuEST 采用混合加速方法，结合了多线程、GPU 加速与分布式计算。它利用包括 OpenMP、MPI、CUDA、HIP、cuQuantum 与 GPUDirect 在内的业界标准库与框架，将运算并行化至多个 CPU 核心与 GPU。该工具组将这些复杂的硬件部署抽象化，通过单一且无缝的 C 与 C++ 接口提供访问。

目标对象

专为需要模拟噪声量子计算机、测试量子算法或使用高性能传统硬件分析量子态的量子计算研究人员与开发者所设计。

特色亮点

• 硬件无关性：可在 CPU、GPU 或联网超级计算机上执行，并自动将运行时部署至最佳硬件。
• 全面模拟：支持用于噪声模拟的密度矩阵、通用么正矩阵与通用去相干通道。
• 进阶分析工具：包含计算概率、保真度、期望值、距离与部分迹数的能力。
• 灵活精度：通过 qreal 与 qcomp 类型提供可变数值精度（单精度、双精度或四精度）。
• 广泛兼容性：使用 Clang、GNU、Intel 与 MSVC 等主要编译器，原生支持 MacOS、Linux 与 Windows 编译。