本源量子近日宣布,其自主研發(fā)的第三代量子計算編程框架QPanda3已正式升級發(fā)布。據(jù)相關(guān)測試數(shù)據(jù)顯示,QPanda3在量子線路編譯方面的表現(xiàn)顯著超越了美國的Qiskit 1.3.0版本,特別是在處理大規(guī)模量子線路時,其編譯速度的提升尤為驚人,某些特定情境下甚至達到了320倍的加速效果。
QPanda3,即“針對NISQ設(shè)備的量子編程架構(gòu)”第三版,是一個基于C++開發(fā)的開源量子計算編程框架,同時提供了Python接口,使得開發(fā)者在享受C++高性能的同時,也能利用Python的便捷性編寫量子程序。這一特性無疑為量子計算領(lǐng)域的開發(fā)者提供了更為靈活和高效的選擇。
作為本源量子全棧式量子計算編程生態(tài)工具鏈的重要組成部分,QPanda3與量子編程框架、量子基礎(chǔ)算法、量子機器學(xué)習(xí)、量子編程語言和量子計算集成開發(fā)環(huán)境等多個核心組件共同構(gòu)成了完整的量子計算編程生態(tài)系統(tǒng)。這一生態(tài)系統(tǒng)能夠為生物制藥、量子人工智能、量子金融等多個前沿領(lǐng)域提供強大的技術(shù)支持。
在Benchpress測試平臺上,QPanda3與Qiskit 1.3.0的量子線路編譯性能對比結(jié)果顯示,QPanda3的編譯速度平均比Qiskit 1.3.0快約3.4倍。從對比圖中可以清晰地看到,橫軸代表QPanda3的運行時間,縱軸代表Qiskit 1.3.0的運行時間,不同顏色的區(qū)域則代表了不同的加速范圍。數(shù)據(jù)點的顏色深淺則反映了量子比特的數(shù)量。左上角的“改進”區(qū)域和右下角的“回歸”區(qū)域分別標(biāo)明了性能提升和性能下降的情況,而虛線則表示兩者運行時間相等。從整體來看,QPanda3在絕大多數(shù)情況下都優(yōu)于Qiskit 1.3.0。
具體來說,QPanda3的編譯速度在不同情境下實現(xiàn)了1到320倍的加速。其中,在大多數(shù)情況下,QPanda3提供了1到5倍的中等程度性能提升;在某些特定情境下,其性能提升達到了5到20倍;在部分測試中,QPanda3更是展現(xiàn)出了極大的性能優(yōu)勢,實現(xiàn)了20到80倍的加速;而在極少數(shù)情況下,QPanda3的編譯速度甚至達到了驚人的320倍提升。
QPanda3的安裝過程也非常簡便,用戶只需通過pip命令即可輕松安裝,且支持Python 3.9到3.12版本。安裝命令如下:
pip install pyqpanda3
QPanda3還提供了詳盡的在線文檔,方便用戶快速上手和深入了解該框架的各項功能和特性。