四年前,Google人工智能量子团队在第一届量子软件和量子机器学习国际研讨会(QSML)上,发布了Cirq公开测试版,经过开源社群的共同努力与贡献,Google现在正式对外宣布Cirq达1.0。
Cirq是一个由Google发起的开源量子程序开发框架项目,其作为Python框架,可供开发者编写、执行和分析量子计算机程序的结果,由于Cirq是专为近代的量子计算机设计,因此可以支持数百量子位元和数千量子闸。Google提到,Cirq 1.0版本的意义,在于Cirq已经可以支持这些近代量子计算机系统绝大多数的工作流程,并且拥有一个公认稳定的API。
Cirq是Google硬件团队用来编写Google量子计算机程序的通用语言,而且基于Cirq之上,也已经发展出一个函数库社群,能够支持不同量子计算研究领域,这些函数库包括探索量子机器学习的TensorFlow Quantum,用于化学模拟的OpenFermion,甚至是用于错误缓解技术的Mitiq。
目前许多量子计算云计算服务也集成Cirq,将其视为标准,使用Cirq所开发的程序,已经可以在AQT、IonQ、Pascal、Rigetti和IQM等量子计算机供应商的硬件上运行,同时,Cirq也可以在Azure Quantum上执行,以及于最新的Google量子虚拟机,对Google的量子计算硬件进行逼真噪声模拟。
另外,Cirq不仅能用于研究领域,也能够用于应用量子叠加和量子纠缠所开发的量子西洋棋。Cirq的贡献者不只有Google成员,还包括来自产业界、学界的学者与开发者,在Cirq刚开始研发阶段,量子计算机仅能操作很少数的量子位元和量子闸,在Cirq经过近5年的开发时间,量子计算机硬件现在已经扩展到数百量子位元。
Google表示,量子计算的硬件规模和复杂性不断增加,在未来硬件将可能达到数千量子位元,届时为量子计算开发的软件,需要支持更庞大的系统,而Cirq的发展将成为关键,提供更广泛的框架、程序语言和函数库,来实现未来的量子计算应用。