一个后端无关的、用于 C++ 化学模拟的量子-经典框架
量子物理
2024-06-06 v1 化学物理
摘要
随着量子计算硬件系统的持续进步，研发高性能、可扩展且可扩展的软件架构、语言、模型与编译器同样重要，以便将这种新型协处理能力带给多样化的领域计算科学家。在量子化学领域，已有面向异构经典架构可扩展建模与仿真任务的应用和框架，我们预见到在异构量子-经典平台上也存在对类似框架的需求。在此我们提出 XACC 系统级量子计算框架，作为一个专门针对化学应用、用于原型设计、开发和部署量子-经典软件的平台。我们回顾 XACC 的基本设计特性，特别关注其在关键量子编程工作流接口上的可扩展性与模块化，并概述与化学模拟最相关的接口。我们展示了一系列示例，演示当前 XACC 中已实现的部分最先进化学算法，同时也说明了各种 API 如何使社区能够在化学领域扩展、修改并设计新算法与应用。
引用
@article{arxiv.2105.01619,
title = {A backend-agnostic, quantum-classical framework for simulations of chemistry in C++},
author = {Daniel Claudino and Alexander J. McCaskey and Dmitry I. Lyakh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.01619},
year = {2024}
}
备注
17 pages, 11 figures. Submitted to ACM Transactions on Quantum Computing's Special Issue on Software Tools for Quantum Computing