Janus 量子电路框架#
Janus 是一个轻量级、高性能的量子电路构建、模拟和编译框架，专为量子计算研究和教学设计。
为什么选择 Janus？#
- 🚀 轻量高效
纯 Python 实现，依赖少，启动快。无需复杂的安装过程，几秒钟即可开始使用。
- 🔧 60+ 量子门
完整的标准门库，从基础的 Pauli 门到复杂的多控制门，支持参数化电路。
- 📊 多种模拟器
状态向量模拟、密度矩阵模拟、噪声模拟，满足不同场景需求。
- ⚡ 电路优化
多级优化 Pass，自动门合并与消除，提升电路执行效率。
- 🎨 可视化
文本和图像两种电路绘制方式，方便调试和展示。
- 📁 JSON 格式
简洁的电路存储和交换格式，易于与其他工具集成。
5 分钟快速体验#
安装
pip install janus-quantum
创建你的第一个量子电路
from janus.circuit import Circuit
from janus.simulator import StatevectorSimulator
# 创建 2 量子比特的 Bell 态电路
qc = Circuit.from_layers([
[{'name': 'h', 'qubits': [0], 'params': []}], # H 门
[{'name': 'cx', 'qubits': [0, 1], 'params': []}], # CNOT 门
], n_qubits=2)
# 查看电路结构
print(qc.draw())
# 输出:
# q0: ─H─●─
# │
# q1: ───X─
# 模拟运行
sim = StatevectorSimulator()
result = sim.run(qc, shots=1000)
print(result.counts) # {'00': ~500, '11': ~500}
恭喜！ 你刚刚创建并模拟了一个量子纠缠态。
典型应用场景#
- 量子算法研究
快速原型设计和验证量子算法，如 Grover 搜索、VQE、QAOA 等。
- 量子计算教学
简洁的 API 设计，适合教学演示和学生实验。
- 电路优化研究
丰富的优化 Pass 和分析工具，支持电路优化算法研究。
- 噪声模拟
真实噪声模型，帮助理解量子计算中的错误和退相干。
文档目录#
🚀 入门指南
📚 API 参考