JuliVQC：面向近期量子算法的高效变分量子电路模拟器

我们介绍 JuliVQC：一个轻量级却极其高效的变分量子电路模拟器。JuliVQC 是为模拟“宗蒙祖浩”量子处理器而开发的工具，其中被广泛用于 characterize 电路噪声、作为 Schr$\ddot{\text{o}}$dinger-Feynman 算法中用于经典验证和性能基准测试的构建模块，以及用于 Fsim 门参数的变分优化。JuliVQC 的设计原则有三点：（1）其核心算法的透明实现，采用高性能脚本语言 Julia 实现；（2）效率至上，采用 cache-friendly 实现每个基本运算，并支持共享内存并行化；（3）为 noiseless 和 noisy 量子电路提供自动微分原生支持。我们在不同的应用场景中对 JuliVQC 进行了广泛的数值实验，包括量子电路、变分量子电路及其 noisy 版本，结果显示其在流行备选方案中处于领先地位。