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项目简介
本项目是基于GNU Radio的量子控制器模拟系统，为超导量子计算机提供量子固件控制器，可在GNU Radio平台上模拟量子固件的行为，支持用户在GNU Radio环境中进行量子计算的模拟和控制。
项目的主要特性和功能
- 量子控制器模拟：模拟真实超导量子计算机的量子固件行为。
- 量子固件模拟器：在GNU Radio平台模拟量子固件操作。
- 量子逻辑门操作：支持X、Y、Z、H、S、T、CNOT等多种量子逻辑门操作。
- 量子测量和分析：具备量子比特测量和分析功能，可检测和转换量子比特向量。
- 可视化工具：提供Bloch球和星座图等工具显示量子比特状态。
- 与OpenQL集成：支持与OpenQL量子模拟器集成，接收量子操作并发送结果。
安装使用步骤
1. 安装依赖
确保安装以下依赖库： - GNU Radio 3.8.0.0 或更高版本（Ubuntu 18.04 或更高版本） - Python 3.6 或 3.7 - QuTiP - liboscpack1 - OpenQL
2. 构建GNU Radio
bash
$ sudo apt install git cmake g++ libboost-all-dev libgmp-dev libcppunit-dev swig python3 python3-dev python3-pip python3-numpy python3-mako python3-sphinx python3-lxml doxygen libfftw3-dev libcomedi-dev libsdl1.2-dev libgsl-dev libqwt-qt5-dev libqt5opengl5-dev python3-pyqt5 liblog4cpp5-dev libzmq3-dev python3-yaml python3-click python3-click-plugins
$ sudo pip uninstall pybombs
$ sudo pip3 install pybombs
编辑GNU Radio的lwr文件~/.pybombs/recipes/gr-recipes/gnuradio.lwr，添加-DENABLE_CTRLPORT_THRIFT=OFF到config_opt行。
bash
$ mkdir -p ~/gnuradio/gnuradio38
$ pybombs prefix init ~/gnuradio/gnuradio38
编辑setup_env.sh文件，根据操作系统调整Python路径。
bash
$ source ~/gnuradio/gnuradio38/setup_env.sh
$ cd ~/gnuradio/gnuradio38
$ pybombs install gnuradio
3. 构建QuTiP
bash
$ sudo apt install libomp-dev
$ sudo pip3 install numpy scipy cython matplotlib pytest pytest-cov jupyter notebook spyder
$ mkdir ~/qutip
$ cd ~/qutip
$ wget http://qutip.org/downloads/4.5.0/qutip-4.5.0.tar.gz
$ tar zxfv qutip-4.5.0.tar.gz
$ cd qutip-4.5.0
$ sudo python3 setup.py install --with-openmp
4. 构建GR-Quantum
bash
$ sudo apt install liboscpack1 liboscpack-dev
$ cd ~/gnuradio
$ cd gr-quantum
$ mkdir build
$ cd build
$ cmake [Each OS's options]
$ make install
$ sudo ldconfig
根据操作系统选择合适的cmake选项。
5. 运行GNU Radio with GR-Quantum
bash
$ source ~/gnuradio/gnuradio38/setup_env.sh
$ gnuradio-companion
使用示例
1 Qubit Simulator
- 用量子门块创建量子比特电路，流图首用Initializer块，末用Readout块。
- 设置所有门的参数（频率、I/Q幅度、带宽、处理时间和量子比特ID）。
- 设置Quantum Coprocessor块并连接到量子比特电路。
- 设置模拟部分（Qubit Analyzer块、QuTiP Qubit Simulator块和Qubit RO Generator块）。
- 设置查看量子比特部分（Qubit Detector块和QuTiP Bloch块）。
1 Qubit for a Real Quantum Computer using SDR
- 创建量子比特电路，使用Initializer块和Readout块。
- 设置所有门的参数。
- 设置Quantum Coprocessor块并连接到SDR的sink。
- 从SDR的source连接Qubit Detector块。
- 设置查看量子比特部分。
1 Qubit Simulator with OpenQL
- 设置接收量子比特操作部分（OpenQL Source块和Gates Parameters块）。
- 设置Quantum Coprocessor块。
- 设置模拟部分。
- 设置返回量子比特部分（Qubit Detector块和OpenQL Sink块）。
有关更多详细信息和示例，请参阅项目中的示例文件和文档。
下载地址
点击下载 【提取码: 4003】【解压密码: www.makuang.net】