Quingo Runtime System

Вместе с компиляторами Quingo, система Quingo предоставляет пользователям возможность программировать и моделировать программы Quingo.

Установка

Установка Quingo состоит из двух основных этапов:

Установка системы выполнения и симулятора

Установите систему выполнения Quingo и необходимые симуляторы с помощью следующей команды:

pip install -e .

# для используемых симуляторов:
# бэкенд Tequila ещё не является открытым исходным кодом и должен быть установлен отдельно.
git clone https://gitee.com/hpcl_quanta/tequila.git
pip install -e .

После успешной установки автоматически установится система выполнения Quingo (этот пакет), симулятор SymQC, симулятор PyQCISim и симулятор QuaLeSim.

Установите компилятор Quingo

Мы можем установить компилятор Quingo на основе mlir двумя способами:

• Установите компилятор Quingo на основе mlir с помощью следующей команды:

  python -m quingo.install_quingoc

• Скачайте компилятор Quingo на основе mlir

  • Windows: разархивируйте файл .zip, добавьте каталог, содержащий исполняемый файл quingoc, в системный путь среды.
  • Linux: после примера использования компилятор Quingoc будет установлен в указанный пользователем каталог, затем добавьте каталог, который содержит исполняемый файл quingoc, в системный путь среды.

   quingo-compiler-0.1.4.sh -prefix=/home/user/.local
  • Macos: распакуйте файл .dmg, скопируйте исполняемый файл quingoc в указанный каталог, а затем добавьте каталог, который содержит исполняемый файл quingoc, в системный путь среды.

Использование

Простой пример можно найти в каталоге src/examples. Вы можете просто запустить пример bell_state, выполнив:

cd src/examples/bell_state
python host.py

Если всё работает правильно, вы должны увидеть следующий вывод:

sim res:  (['Q1', 'Q2'], [[0, 0], [0, 0], [1, 1], [1, 1], [0, 0], [0, 0], [0, 0], [1, 1], [0, 0], [1, 1]])

Для различных бэкэндов моделирования обратитесь к src/examples/sim_backend, который показывает использование бэкэнда SymQC, QuantumSim и Tequila, которые в настоящее время работают стабильно.

Для разных режимов моделирования обратитесь к src/examples/sim_exemode, который отображает выходные данные двух разных результатов моделирования, доступных в настоящее время.

API системы выполнения Quingo

1. class Quingo_task:
   • Входные данные:
     • called_qu_fn: Path，путь к файлу qu.
     • called_func: str，имя вызываемой функции quingo.
     • debug_mode(необязательно): True или False。
     • qisa(необязательно): тип переднего плана набора команд.
     • backend(необязательно): тип бэкенда-симулятора.
2. function compile():
   • Входные данные:
     • Quingo_task: задача qu, которую нужно скомпилировать.
     • params: параметры функции called_func в Quingo_task
   • Выходные данные: qasm_fn：вывод соответствующего файла набора инструкций (.qcis / .qi)
3. function execute():
   • Входные данные:
     • qasm_fn: Path，соответствующий файл набора инструкций (.qcis / .qi).
     • be_type: BackendType，тип бэкенда-имитатора.
     • exe_config: режим выполнения, ExeMode.SimShots、ExeMode.SimFinalResult、ExeMode.SimStateVector
   • Выходные данные: sim_result：конкретный формат вывода см. в src/quingo/backend/quingo_result_format_spec.md

Учебник по программированию Quingo

В настоящее время в системе выполнения Qingguo включены примеры программ, такие как Bell_state, GHZ, VQE и т. д. Подробности можно найти здесь.