CUDA 量子 是一個用于構建量子經典計算應用的平臺。它是一種開源編程模型，適用于異構計算，例如 量子處理器單元 (QPU)、GPU 和 CPU。
CUDA Quantum 可加速量子模擬、量子機器學習、量子化學等工作流程。它可優化作為其編譯器工具鏈一部分的這些工作流程，并利用 GPU 的強大功能來加速這些工作流程。CUDA Quantum 提供基于內核的編程，可與 Python 或 C++一起使用。
CUDA Quantum 0.5 有哪些新功能？
最新版本的 CUDA Quantum 0.5 引入了更多的 QPU 后端、增強的模擬器功能以及其他改進。欲了解更多信息，請參閱CUDA Quantum 0.5 版本說明。
核心功能
量子糾錯和其他形式的混合量子-經典計算通常需要非凡的控制流和緊密交織的基元。CUDA Quantum 現在支持運行自適應量子內核，這是實現真正集成的量子-經典編程的關鍵一步。詳情請參閱：規格。
Fermionic 和 Givens rotation 和 Fermionic SWAP 內核用于量子化學模擬，以在費米子系統上執行運算。Givens rotation 內核用于在量子位上執行旋轉，而 Fermionic SWAP 內核用于交換兩個量子位的狀態。將這些內核添加到 CUDA Quantum 使研究人員更容易執行量子化學模擬，并為化學應用開發新的量子算法。
泡利矩陣是量子力學中常用的一組矩陣，用于表示量子態和算子。在 CUDA Quantum 中增加對泡利矩陣指數的支持有助于研究人員對物理系統(如分子)進行量子模擬，以及開發用于優化問題的量子算法。
CUDA Quantum 現已改進了對std::vector和(C 樣式)數組，以及支持在量子硬件后端執行已知長度的 for 循環和 while 循環。這些功能有助于開發需要復雜數據結構和控制流的量子算法。
IQM 和 Oxford Quantum Circuits QPU 后端
QPU 后端是充當量子處理單元的硬件計算設備，可以運行量子工作負載。CUDA Quantum 與多個量子硬件提供商的 QPU 集成。
IQM 和 牛津量子電路 (OQC) 的量子計算機現已支持作為 CUDA Quantum 中的 QPU 后端。這是對 CUDA Quantum 已支持的量子計算機，如 Quantinuum 和 IonQ，的出色補充，它使您能夠在目前可用的各種不同量子技術上運行 CUDA 量子代碼。
欲了解如何在 Python 或 C++ 中使用后端的更多信息，請參閱IQM 或OQC 的文檔。
張量網絡和矩陣產品狀態模擬器
基于 Tensor 網絡的模擬器適用于大規模模擬，涉及許多量子位的某些類別的量子電路，超出了基于狀態向量的模擬器的內存限制。此版本改進了 Tensor 網絡的仿真，并通過 cuQuantum 提供支持。有關更多信息，請參閱張量網絡模擬器。
在此版本中，我們已將矩陣產品狀態（MPS）模擬器添加到 CUDA Quantum 中。MPS 是指通過使用張量分解技術（如 QR 和 SVD）來利用張量網絡的稀疏性。這是一種本質上的近似模擬器，因此它可以在相對較小的顯存占用下處理大量量子位以及特定類別量子電路的門深度。有關更多信息，請參閱矩陣產品狀態模擬器。
CUDA Quantum 入門
CUDA 量子的入門指南將指導您完成設置步驟，使您能夠開始使用 Python 和 C++ 示例。這為 CUDA Quantum 功能提供了一條快速的學習路徑。
如需詳細了解量子經典應用的高級用例，請參閱 教程圖庫。最后，歡迎探索 CUDA Quantum 開源庫，在這里您可以報告問題或提出功能建議。
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