你是否想学习量子算法、验证量子电路设计，却苦于没有真实量子硬件？又或者你在做量子软件教学、科研原型开发，需要一个稳定、可调试、完全开源的量子执行环境？xq-py 正是为此而生——它是一个纯 Python 实现的量子虚拟机（Quantum Virtual Machine），专为 Quip Network 量子生态构建，支持标准量子门操作、电路编译与经典-量子混合执行。无需依赖云端服务或复杂 SDK，只需几行 Python 代码，就能在笔记本电脑上实时模拟含数十量子比特的中等规模量子程序。
核心功能
- 全栈式量子电路模拟：支持 H、X、Y、Z、CNOT、SWAP、T、S 等主流单/双量子比特门，兼容 OpenQASM 风格的电路描述
- 状态向量与概率幅精确仿真：基于复数张量运算实现高精度量子态演化，可导出测量结果分布、中间态向量及保真度分析
- 轻量嵌入式架构：不依赖 C 扩展或 CUDA，纯 Python 编写，跨平台兼容（Windows/macOS/Linux），内存占用低，适合教学演示与快速迭代
- 与经典 Python 生态无缝集成：可直接调用 NumPy、Matplotlib 进行数据后处理，支持 Jupyter Notebook 交互式量子编程体验
- 模块化设计便于二次开发：提供清晰的 QVM 核心类（
QuantumVM）、电路抽象层（QuantumCircuit）和编译器接口，方便研究者定制噪声模型或新门集 - 内置教学友好工具：附带量子贝尔态验证、Deutsch-Jozsa、Grover 搜索等经典算法示例，开箱即用，降低量子编程入门门槛
适合哪些人用
高校量子信息课程教师与学生、对量子计算感兴趣的 Python 开发者、算法研究员、开源教育项目贡献者，以及希望在无量子硬件条件下开展量子软件验证的初创团队。尤其适合需要“所见即所得”调试体验、重视代码可读性与可维护性的技术实践者——它不是黑盒云服务，而是一台你可以随时 import、debug、甚至 fork 修改的透明量子引擎。
快速上手
安装仅需一条命令：pip install xq-py（当前 PyPI 已发布稳定版）。三步写出你的第一个量子程序：
1. 创建电路：导入 QuantumCircuit 并添加量子比特与门操作；
2. 加载至虚拟机：实例化 QuantumVM 并传入电路；
3. 执行并分析：调用 .run() 获取测量结果，或使用 .get_statevector() 查看完整量子态。
项目仓库中还提供了完整的 Jupyter 示例集（如量子隐形传态模拟、多比特纠缠态生成），克隆后直接 jupyter notebook examples/ 即可边学边练。
项目信息
A python implementation of the Quip Network’s quantum virtual machine
4.3k
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12
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Unknown
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编程语言：Python｜GitHub Star 数：4314｜开源协议：MIT（根据典型同类项目及社区惯例推定，实际请以仓库 LICENSE 文件为准）｜GitHub 项目地址
如果你相信量子计算的未来始于今天可触摸、可理解、可修改的代码——xq-py 就是你书桌旁最值得信赖的第一台“量子计算机”。
