不会量子软件编程?本源QPanda全装备教你升级打怪!:
更新于:2019/04/25 09:54 最新回复:2个月前 复制链接
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本期我们将为您介绍

本源QPanda

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并提出您的宝贵意见!

随着量子计算的发展越来越受到重视,量子编程的趋势也越来越向我们靠近,我们在讨论量子云框架的时候就提到了QPanda SDK。如果你不会量子软件编程,那么请深入了解一下本源QPanda的工作情况吧!

本源QPanda的由来
在讲解之前,我们先了解一下本源QPanda的取名。本意是针对NISQ器件应用的量子编程体系结构的总称,当然QPanda也是Quantum Panda量子熊猫的简写,而NISQ则是美国物理学家Preskill提出的具备50到100量子比特中等规模量子计算设备的总称。


综上,本源QPanda可以理解为是本源量子软件开发的作为一套用于处理量子电路并适应近期开发出的各式量子计算系统开发应用和进行实验的一套软件。总共由三个过程组成,分别是生成、编译和运行

初始化生成是允许用户设计不同的量子线路来处理对应需要解决的问题,而编译则是允许用户重写它们以在不同的后端运行,比如模拟器、本源量子芯片、以及不同公司的量子芯片等。运行则是手机结果的过程,对于运行后的数据采集,取决于程序本身的设计需求,然后做相应的存储或者转化,运行结果也依赖于解决问题的需求而定,有的问题可能需要依赖上一个量子程序运行的结果才能够继续执行,诸如此类。


本源QPanda的框架结构

本源QPanda作为一套开源的量子软件开发包,其遵循Apache开源协议,现在已经发布到Github上。从大的分块来说,QPanda的框架结构主要由如下的几块组成:量子机器、量子线路、量子算法、以及用户接口;其中量子机器包含了模拟器以及可用的量子芯片组。


本源QPanda的工作模式

本源QPanda工作模式是这样的:QPanda作为一个桥梁链接了用户和量子机器,分布在不同地区的用户可以根据自己的需求设计应用并将其转化成QPanda的编码形式,经过QPanda编码操作,到QPanda的后端。QPanda的后端有不同类型,这其中包括本源的量子虚拟机目前支持32位以及64位。这里介绍下本源量子芯片,主要包括本源量子芯片、本源战略合作伙伴提供的芯片以及适配其他同行所提供、支持的量子芯片。


本源QPanda的项目设计

目前本源QPanda项目设计总共分有四大部分分别是QPanda SDK,主要是用来编写量子程序,它使用户能够分辨链接和执行量子程序。QRunes是一套量子计算指令集,在前面的课程里了解过QRunes。量子汇编语言生成器是一个支持以函数调用方式生成QRunes或QASM指令集的C++库。QPanda使用文档提供了QPanda软件的使用细节,以及一些常见算法的案例,包括算法的概念以及其对应的量子线路图、QPanda代码等,其目的是指导用户快速正确地使用QPanda。


QPanda的产品特征

最后,我们从产品特征来了解一下本源QPanda,其主要特征之一是持控制流、支持Q-if或Q-while我们可以将它们任意组合并插入到量子线路的任何地方。其次是编写混合算法,它利用内置的API可导入导出量子计算机中的数据,使得量子计算机和经典计算机能无缝连接。最后是使用经典语言,我们知道QPanda使用C++作为宿主语言,因此学习者并不需要花费更多的精力去学习新的编程语言就可以开发基于C++的量子程序。


本源QPanda的安装、配置及使用

首先,我们来了解一下开发量子程序的环境。这里我们需要配置开发环境具备C++的编译,我们选用的工具是Visual Studio2017,而SDK就是QPanda。需要注意的是QPanda在开发的过程会有版本的细微差别,如果您发现版本不一样请及时到Github上去更新配置对应的版本。


下面在windows环境下做一个简单的引导首先我们需要百度搜索并安装开发环境Visual Studio2017我们需要选择使用C++的桌面接下来我们需要去下载QPanda的文件,可以直接在WWW. QPanda.cn中前往QPanda的首页进行下载。



如上,就是本源QPanda的基本操作流程。如果你在量子软件编程教学中遇到困难,请加入我们的QPanda2开发交流群探讨。在本源量子后台回复“ QPanda”获取加群方式。

2019/04/25 09:54
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