過去幾年，量子計算不僅在量子硬件方面有所發(fā)展，在量子算法的開發(fā)方面也迎來了改進。隨著 Noisy Intermediate Scale Quantum 計算機（NISQ）的推出，開發(fā)用于理解這些機器性能的算法越來越重要。然而，在 NISQ 處理器上設(shè)計量子算法時的一個常見問題是如何充分利用這些有限的量子器件。

此外，一些量子處理器具有復(fù)雜的幾何約束和其他細微差別，忽略這些因素將導(dǎo)致錯誤的量子計算，或影響優(yōu)化和修改的計算結(jié)果。

NISQ 即嘈雜中型量子，NISQ 計算機指那些擁有 50-100 量子比特、以及高保真量子門的設(shè)備。為解決上述問題，并幫助開發(fā)者了解 NISQ 量子計算機是否能夠解決具有實際重要意義的計算問題，Google 近日開源了 Cirq 。這是一個專為 NISQ 算法打造的框架，允許開發(fā)者為特定的量子處理器編寫量子算法。

Cirq 為用戶提供了對量子電路 (Quantum Circuits)的精確控制，為編寫和編譯量子電路，其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)經(jīng)過專門優(yōu)化，讓開發(fā)者能更加充分地利用 NISQ 架構(gòu)。Cirq 支持在模擬器上運行這些算法，旨在通過云輕松與未來的量子硬件或更大的模擬器集成。

同時開源的還有 OpenFermion-Cirq，這是基于 Cirq 和最新算法的一個應(yīng)用示例。OpenFermion 是一個專注解決化學(xué)問題的量子算法開發(fā)平臺，OpenFermion-Cirq 則是一個把量子模擬算法編譯成 Cirq 的開源庫。該新庫利用最新研究進度為量子化學(xué)問題構(gòu)建低深度量子算法，允許用戶定制為在特定硬件上運行。