面向量子计算机脉冲级仿真与转换的 SpinPulse 库
量子物理
2026-01-16 v1
摘要
我们介绍 SpinPulse，一个用于脉冲级模拟自旋量子比特计算机的开源 Python 软件包。SpinPulse 通过包含经典非马尔可夫噪声来建模自旋量子比特的特定物理特性，从而实现对本机门及量子电路的真实仿真，以支持硬件开发。在 SpinPulse 中，首先将量子电路转换为本模型的本机门集，然后转换为脉冲序列。该脉冲序列随后在模拟的噪声实验环境中进行数值积分。我们展示了包括转换、脉冲级编译、硬件基准测试、量子误差缓解以及通过集成 tensor-network 库 quimb 实现的大规模仿真等工作流程。我们期望 SpinPulse 成为量子计算社区的有价值的开源工具，推动高保真量子电路及量子误差缓解与纠错策略的研发。
引用
@article{arxiv.2601.10435,
title = {The SpinPulse library for transpilation and noise-accurate simulation of spin qubit quantum computers},
author = {Benoît Vermersch and Oscar Gravier and Nathan Miscopein and Julia Guignon and Carlos Ramos Marimón and Jonathan Durandau and Matthieu Dartiailh and Tristan Meunier and Valentin Savin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.10435},
year = {2026}
}
备注
Code available at https://quobly-sw.github.io/SpinPulse/