第三代中国自主量子计算编程框架 QPanda3 发布,编译速度较美国 Qiskit 1.3.0 提升 320 倍

xxn 阅读:10921 2025-01-21 20:01:26 评论:0

IT之家 1 月 21 日消息,本源量子今日宣布推出第三代中国自主量子计算编程框架 QPanda3 的升级版。据相关测试结果显示,QPanda3 在量子线路编译方面的性能明显优于美国 Qiskit 1.3.0,特别在处理大规模量子线路时表现出色,在特定情况下,其编译速度提高了长达 320 倍。

QPanda3(Quantum Programming Architecture for NISQ Device Application v3)是一款开源的量子计算编程框架,采用 C++ 开发,同时提供 Python 接口,开发者可以在享受 C++ 高性能的同时,使用 Python 编写量子程序。

本框架是本源量子全栈式量子计算编程生态工具链中的重要组成部分。该工具链包含了量子编程框架、量子基础算法、量子机器学习、量子编程语言以及量子计算集成开发环境等多个核心组件,为生物制药、量子人工智能、量子金融等领域提供技术支持。

以下图展示了 QPanda3 和 Qiskit 1.3.0 在 Benchpress 上进行量子线路编译的性能比较结果,在大多数情况下,QPanda3 的编译速度比 Qiskit 1.3.0 快约 3.4 倍

图中横轴表示 QPanda3 的运行时间(以秒为单位),纵轴表示 Qiskit 1.3.0 的运行时间。不同颜色区域代表不同的加速比例范围(如 1-5 倍、5-20 倍等)。数据点的颜色深浅表示量子比特的数量。左上角的“改进”区域和右下角的“回归”区域分别表示性能提升和性能下降的区域,虚线表示相等运行时间。总体而言,QPanda3 在大多数情况下都表现优异于 Qiskit 1.3.0。

根据 Benchpress 的测试结果,QPanda3 在量子线路编译方面的表现明显优于 Qiskit 1.3.0。QPanda3 的编译速度在不同情况下提升了 1 至 320 倍,尤其在处理大规模量子线路时表现突出。

  • 1-5 倍加速:QPanda3 在大多数情况下提供了中等程度的性能提升。

  • 5-20 倍加速:在某些特定情况下,QPanda3 的性能提升显著。

  • 20-80 倍加速:在部分测试中,QPanda3 展现出显著的性能优势。

  • 80-320 倍加速:在极少情况下,QPanda3 的性能提高达到惊人的 320 倍。

QPanda3 可通过 pip 安装,支持 Python 3.9 至 3.12 版本。以下是安装命令:

pip install pyqpanda3

IT之家提供 QPanda3 在线文档链接:

https://qcloud.originqc.com.cn/document/qpanda-3/index.html

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