Fujitsu открыла исходный код фреймворка OpenQARP для разработки квантовых приложений

Японская IT-компания Fujitsu Limited представила Open Quantum Application Research Package (OpenQARP) — набор инструментов для создания квантовых приложений, доступный теперь в открытом доступе под лицензией Apache 2.0.

OpenQARP опубликован на GitHub (версия 0.1.0) и включает более 100 модульных компонентов: 70 строительных блоков и 20 готовых алгоритмов. Это позволяет упростить разработку программ для квантовых вычислений как в эпоху NISQ-устройств, так и для устойчивых к ошибкам квантовых процессоров (FTQC), снижая объём кода до 70%.

В состав библиотеки входят алгоритмы, разработанные Fujitsu, оптимизированные для уменьшения глубины логических схем и затрат на подготовку состояний. Среди них методы вариационного квантового вычисления (VQE, ADAPT-VQE, SSVQE, oo-pCCD/UpCCD), спектральные и динамические алгоритмы (QPE, DOS-QPE, Trotter, QSVT), а также оптимизационные подходы (QAOA, PCE, Quantum Monte Carlo).

Ключевые химические примитивы включают алгоритм Unitary Pair Coupled Cluster Doubles (UpCCD) с классической предобработкой для сокращения начальных схем подготовки состояний, а также метод Density of States Quantum Phase Estimation (DOS-QPE), упрощающий синтез входных состояний для вычисления энергетических спектров. В тестах по материаловедению модуль SSVQE показал согласование с экспериментальными данными оптических свойств, а Pauli Correlation Encoding (PCE) ускорил задачи оптимизации портфелей.

OpenQARP поддерживает запуск на локальных Python-окружениях, а также на GPU с интеграцией NVIDIA CUDA-Q и на 40-кубитном квантовом симуляторе Fujitsu, работающем на суперкомпьютере PRIMEHPC FX700 с 1024 процессорами A64FX.

Релиз OpenQARP последовал за бета-тестированием с участием более 80 организаций в рамках Quantum Simulator Challenge. Этот проект дополняет аппаратные инициативы Fujitsu, включая совместную разработку 256-кубитного сверхпроводникового процессора с RIKEN, планы на квантовый процессор с более чем 10 000 кубитами к 2030 году и прототипы QPU на основе алмазных спинов с вакансией олова (SnV).

По данным Quantum Computing Report.