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解決的問題

Qulacs 提供一個高性能的環境，用於模擬大型、雜訊或參數化的量子電路。它解決了在建模大型、雜訊或參數化量子系統時對速度與彈性的需求，這些系統通常對標準模擬器來說計算成本過高。

工作原理

它利用平行化的 C/C++ 後端高效執行量子電路模擬。該程式庫支援多種硬體加速途徑，包括透過 OpenMP 實現的多執行緒與透過 CUDA 實現的 GPU 加速。此外，還實作了電路壓縮與 SIMD 優化（AVX2），以進一步減少執行時間。

適用對象

專為使用變分方法或模擬 NISQ（含雜訊中等規模量子）裝置的量子計算研究人員與開發者設計。

主要亮點

• 高性能：採用支援多執行緒與 GPU 加速的 C/C++ 後端。
• NISQ 模擬：包含雜訊量子閘，可模擬現實世界中不完美的量子硬體。
• 變分支援：提供變分量子演算法所需的參數化量子閘。
• 優化：實作電路壓縮與 SIMD 優化，以實現更快的執行速度。