Open-source quantum Agent workspace with a desktop client, Web UI, messaging, Qiskit/MCP tools, and scientific validation
概览
简体中文 · English · 日本語 · 한국어 · Español · Français · Deutsch · Português · Русский · العربية OpenQuantum 把专业量子软件、研究方法与完整应用接到你的问题上。你可以用自然语言发起计算、检查工具返回的结果,也可以进入量子学习通准备课程,或把自己的算法与应用接进来。 从学习者的第一次实验,到研究者的方法比较,再到开发者的应用集成,都可以从已支持的任务开始。 为什么选择 · 浏览能力 · 开始使用 · 使用与结果 · 开发与扩展 · 路线与 RSI · 参与建设 · 开源生态 OpenQuantum 的工作,是把领域方法、Agent 执行和开放工具接到具体任务上;它的价值不必等到真实 QPU 取得优势才开始,本地计算、教学实验和方法验证也是实际用途。 你不必先学会每套 SDK,才能开始一个已支持的任务:Skill 提供工作方法,Agent 调用专业 Tool,工作台保留输入与结果。我们希望减少反复配置、接口学习和流程搭建,让学习者能够动手,让研究者把更多精力放在提出假设、设计对照与判断结果上,而不是替代这些判断。 PyZX 电路优化、QCEC 等价性检查与噪声模拟,分别回答不同问题。把它们用于同一个研究目标,可以进一步追问“理想电路更简洁,含噪表现是否也更好”。我们持续建设这种有科学意义的组合:对齐模型、单位、位序和预算,理解方法何时适用、何时失效;接口接通本身不等于结论成立。各工具的当前范围见计算与资源配置。 常用步骤、计算结果与适用的独立检查,为复核和后续使用提供基础。我们希望进一步积累带条件的方法比较与失败证据:不仅知道一次计算成功,也理解它为什么适用、何时应换一条路线。有依据的负结果同样有价值,但程序报错不等于科学反驳。完整科学验收目前按相应能力的支持范围提供,经验整理也不等于系统已自动学习。
README
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OpenQuantum,共建可信的量子科研智能。 把量子科研的专业积累,汇聚到一个 OpenQuantum
OpenQuantum 是开源开放的量子科研 AI 平台,连接开源社区的优秀软件、算法与公开研究成果,让 AI 围绕你的研究问题开展分析、选择方法、执行计算并核对结果,把专业积累转化为实际的科研能力。
从一个研究问题、一篇论文或一段现有程序出发,让 AI 参与科研探索。保留程序、参数与核对记录,让一次研究成为下一次的起点。
OpenQuantum 的核心是一套通用量子科研插件,由 Skills、Tools 和 MCP Server 组成;再通过适配器接入不同 Harness。选择适合你的安装入口,两者复用同一份领域能力:Codex 插件 将量子 Skill 与科学 Tool 接入 Codex 原生对话,侧边入口用于管理能力开关、MCP 连接和 Token;Desktop 是简洁的个人 Harness,保留对话、工作区、文件、工具执行和历史,模型服务可自行配置。
安装 Codex 插件 · 安装 Desktop · 先看计算与结果 · 访问官网
先看实测案例:PennyLane Pauli 对易子计算完整调用提速 5.09 倍;QuTiP Wigner 函数计算完整调用提速 5.69 倍,均保留性能对照、结果核对与复跑记录。
Desktop 0.8.11:Mac Apple Silicon 独立安装包 · Codex 插件 0.8.11:下载与发布说明。以各 Release 附件为准。
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更容易找到能力: Tools、MCP、Skills 按 8 类用途分组,支持搜索和状态筛选。
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简洁个人桌面: Mac Apple Silicon 的
OpenQuantum.app自带运行环境;设置包含通用、模型与 OpenQuantum 插件。插件页沿用首页、Skills、MCP 三栏,展开卡片配置环境、账户与工具限制。为什么选择 · 优化实测 · 浏览能力 · Codex 插件 · 开始使用 · 使用与结果 · 开发与扩展 · 路线与 RSI · 参与建设 · 开源生态
早期版本界面参考;0.8.11 简洁版已收拢侧栏和设置。在设置中添加自己的模型服务,即可开始新会话。
为什么选择 OpenQuantum
覆盖广,让研究思路有路可走
从量子算法与线路模拟,到量子化学、多体计算和量子纠错,持续拓展专业方向,打通工具与方法之间的衔接。让研究者少花时间准备工具,多花时间探索问题。Qiskit、PennyLane、QuTiP、PyZX、TeNPy、Stim / PyMatching 等社区项目,为这些研究方向提供专业积累。
计算快,让更多想法得到验证
持续优化关键计算环节,缩短等待,支持更多比较与尝试。在针对性优化案例中,PennyLane Pauli 对易子计算与 QuTiP Wigner 函数计算的完整调用,分别实现了 5.09 倍和 5.69 倍加速,结果均经过原库对照与独立参考计算核对。
开放共建,让科研能力不断向前
持续引入有价值的开源项目与论文方法,在适配、优化和实际使用中共同改进。OpenQuantum 围绕这些成果建设 Agent 工作流、计算接口与验证记录,让新的工具、方法与经验成为平台继续生长的力量。欢迎所有人参与建设,一起把社区的专业积累建设成研究者用得上、能检验、愿意信赖的量子科研智能。
从你的工作开始
| 你的工作 | 核心难点 | OpenQuantum 的价值 |
|---|---|---|
| 科研与算法研究 | 验证一个新想法,常要反复实现方法、寻找对照、核对结果。 | 从算法示例与专业 SDK 起步,改输入、做对照,结合已支持的独立检查,留下可复用的程序与结果。见计算与结果。 |
| 应用与 Agent 开发 | 想在现有应用中加入量子计算,还缺专业方法与可用的调用路径。 | 接入已有 Skill、Tool 与原生 SDK,让应用使用专业软件,并保留自己的界面与流程。见开发与扩展。 |
| 行业研发与技术评估 | 有了应用方向,还需要依据来选择计算方法、估算资源、确定研发路线。 | 从已支持的任务做初步对照,查看方法条件、资源假设与结果来源,为后续研究准备依据。见参考资料与选型。 |
| 教学与课程建设 | 想把抽象概念变成学生能动手的课程,材料、实验与课件却分散。 | 用开源算例设计实验,借量子学习通组织材料与课件。教学功能与课程建设进度见量子学习通。 |
| 学习与动手探索 | 概念读懂了,还不知道怎样运行算法、调整输入、解释结果。 | 运行示例、修改参数,结合指南与可用参考结果,理解方法为什么适用、有什么限制。见算法学习与方法比较。 |
| 研究软件与生态建设 | 已有论文方法、研究代码或 SDK,还需要工作流、接口与示例,让别人用起来。 | 将方法整理为 Skill、需要执行的动作接为 Tool,或接入完整应用;保留来源与贡献归属,让他人继续使用和扩展。见能力接入。 |
开源:把能力掌握在自己手中
你可以查看平台与接入代码,了解方法的来源,按相应许可修改、部署和维护自己的工具组合。模型服务与计算后端可以按需选择,研究数据是否共享也由你决定。作者、许可证和贡献归属继续保留,让已有工作能够随项目延续。
全面:让一个问题有更多方法可选
OpenQuantum 汇聚算法、编译、仿真、量子信息、化学与多体、优化、纠错、动力学、控制和网络等方向的软件与研究方法。从指南与开源示例,到原生 SDK 和计算 Tool,你可以按任务选择所需能力,也可以组合工具、设计新的对照。各能力的输入、准备条件与支持范围见能力目录。
例如,分别用 PyZX 做电路优化、QCEC 检查等价性,再用噪声模拟研究含噪表现,可以围绕“电路更简洁,结果是否更好”设计对照。跨工具组合还需要核对模型、单位、位序和预算,当前范围见计算与资源配置。
让 AI 用上专业科研能力
Agent 可以帮你阅读材料、编写程序和调用工具。安装 OpenQuantum 后,你可以围绕已支持的任务,按需要准备依赖和服务配置,让 AI 用上量子领域的方法与计算能力。Skill 说明方法与步骤,Tool 执行具体动作,原生 SDK 也可通过宿主代码工具使用。
记录程序、结果与适用的检查,让后续工作有据可循。有依据的负结果也值得保留,帮助判断方法何时适用、何时需要换一条路线。程序故障与科学结果要分别看待;相关记录可以用于复核与复用,科学判断仍由使用者负责。
把开源库与论文方法变成可用的 Agent 能力,支撑着平台的持续建设。 为此,我们梳理方法、编写工作流、接入软件,并保留来源与使用条件。你也可以把自己的方法、程序或完整应用接进来,让一次开发成为更多人的起点。
这些积累也为下一轮研究能力的改进提供基础,相关方向与进度在长期规划中说明。
快速开始
选择适合自己的入口。本页的能力说明对应源码主线;已发布安装包的功能与验证范围以各自 Release 为准。
| 你想怎样使用 | 安装入口 | 适用范围 |
|---|---|---|
| 在 Codex 原生聊天中使用量子能力 | Codex 插件 0.8.11 | 需要支持插件的 Codex、Node.js 24+ 和 npm |
| 使用独立桌面应用 | Desktop 0.8.11 | macOS Apple Silicon;自带 Node / uv 与运行依赖 |
| 使用主线能力或参与开发 | 从源码运行 | Git、Node.js 24;计算环境按任务准备 |
Codex 插件
让 Codex 帮你安装: 新建聊天,复制下面的请求:
请帮我安装 OpenQuantum Codex 插件 0.8.11。先阅读安装指南:
https://github.com/xi-zhao/OpenQuantum/blob/codex-v0.8.11/docs/integrations/CODEX_AGENT_INSTALL.md
从 https://github.com/xi-zhao/OpenQuantum/releases/tag/codex-v0.8.11 下载完整安装包与 SHA256SUMS,
核对摘要后,检查 Codex、Node.js 24+ 和 npm,使用包内安装器完成安装。
请保留已有插件和用户配置,核对 Skills、MCP 工具和左侧全局“OpenQuantum 设置”入口。
需要我重载应用时,告诉我具体操作。最后报告实际验证的结果,以及仍需准备的科学计算依赖。
安装后按提示重载 Codex,在新聊天中直接提出量子任务;通过 OpenQuantum 设置页管理能力和连接。科学计算依赖按需准备,插件安装本身不表示所有 SDK 已就绪。
完整安装包与校验摘要 · 手动安装与故障处理 · 插件功能与宿主边界
桌面安装包
Mac Apple Silicon 下载 OpenQuantum 0.8.11 DMG,按 SHA256SUMS 核对摘要后,将 OpenQuantum.app 拖入「应用程序」。模型服务在「设置 → 模型」中配置。
安装包采用 ad-hoc 本地签名,尚无 Apple 分发签名或公证;首次打开、升级备份与数据保留见安装说明。Intel Mac 与 Windows 暂使用 0.8.4 能力包及其配套说明,或选择源码路径。
从源码运行
git clone https://github.com/xi-zhao/openQuantum.git
cd openQuantum
npm ci
npm run dev
打开启动日志中带登录令牌的本机地址,认证后进入工作台。
在「设置 → 模型」添加服务地址、模型名称和 API Key。Agent 执行任务需要模型支持 Tool Calling;模型凭据与量子云凭据分别配置。无需模型密钥也可以先运行下方的固定本地案例。
模型与部署配置 · 按需准备计算环境 · 升级与数据保留 · 故障排查
可以用它做什么
按任务选择能力,使用既有计算入口,或通过 SDK 工作台编写自己的研究程序。
| 研究任务 | 代表能力与使用入口 | 需要核对的边界 |
|---|---|---|
| 学习算法、比较方法 | 49 项可执行示例:QFT、HHL、VQE、QAOA、QSP、态制备等 | 默认输入用于教学;实际误差、收敛和方法适用条件逐项检查 |
| 电路编译、仿真与信息分析 | Qiskit、PennyLane、PyZX、Graphix、QCEC、密度矩阵审计;任务与接口 | 门集、位序、噪声模型与等价性检查范围 |
| 基态、化学与多体计算 | VQE、SQD、TeNPy、OpenFermion;方法选择 | 活性空间、粒子扇区、收敛和独立参考 |
| 分子激发态与光谱 | SlowQuant:酉波函数、量子线性响应、跃迁性质与吸收谱 | 活性空间、响应近似与独立参考;使用与验证边界 |
| 非规则图张量网络 | TNQS:图上的电路、动力学、有限平面 CTMRG 与采样 | 有效平面嵌入、截断与环境收敛;使用与验证边界 |
| 连续相对论场论 | RcmpsCore:1+1 维标量场、RCMPS 优化与同真空激发 | 正常序、背景收敛与能隙定义;使用与验证边界 |
| 误差缓解与量子纠错 | Mitiq、Stim / PyMatching、LDPC、Chromobius;纠错能力 | 采样预算、统计误差及解码器的适用模型 |
| 检查 detector error model | emlint:结构诊断、反例及不完整检查状态 | 保留告警、跳过项和缺失上下文;不证明码距或解码正确性 |
| 动力学与实验模拟 | Trotter / qDrift、Dynamiqs、OQuPy、Bloqade、Pulser、PairInteraction;模拟与硬件入口 | 单位、截断、时间步长;模拟与真实设备操作分别说明 |
| 光子计算与量子网络 | Perceval、Piquasso、Lightworks、SimQN、NetQASM;使用范围 | 后端、损耗模型、采样与网络协议 |
| 形式化数学与物理命题 | Lean 4、mathlib、physlib:复用定理、检查证明与依赖公理 | 证明只覆盖文件中的定义、假设和公理,不证明物理模型真实 |
| 查询方法与公开基准 | Quantum-Practices 与 Metriq | 固定资料和历史记录,不代表当前设备性能 |
| 组织教学材料与课堂 | 量子学习通 / OpenMAIC:材料、课件、测验与课堂 | 完整课程体系仍在建设,真实在线 AI 教学流程尚未完整验收 |
TNQS 使用 tnqs-dynamics 入口:先显式运行 node scripts/setup-sdk.mjs tnqs-dynamics,再通过 SDK 工作台使用公开 Julia API。小系统对照不代表大规模收敛或科学验收。
RcmpsCore 使用 rcmps-field-theory 入口:显式运行 node scripts/setup-sdk.mjs rcmps-field-theory 后编写 Julia 程序。传递 gap 不等于 Hamiltonian 能隙;试探态示例不证明相互作用基态或质量谱。
SlowQuant 使用 slowquant-response 入口:先显式运行 node scripts/setup-sdk.mjs slowquant-response,再通过 SDK 工作台运行自定义程序。已验证小规模离线响应;Qiskit 分子谱学与硬件另行核验。
当前源码分发 189 个内置 Skill、91 个 MCP 服务连接、5 个原生量子 Tool,并为 117 个 SDK/源码环境提供原生 API 使用路径。清单数量、配置启用、环境就绪与科学验收是不同状态;每项能力按需准备,平台、账户和许可限制见对应说明。
完整 Skill 目录 · MCP 服务及默认开关 · 原生 Tool 与副作用 · SDK API 与逐库验证 · 相近方法怎么选
跑通第一个任务
无需模型密钥:复算基态案例
完成源码的 npm ci 后,运行固定二量子位 VQE 案例,并与独立参考比较:
npm run demo:quantum-ground-state
该命令给出本地计算及逐项检查;完整科学验收还需要会话来源和可重读的验收报告。输入、历史结果与验证边界均已保留。
让 Agent 执行:Bell 态采样
在源码目录先显式准备 FatQat 的固定环境(需要 uv),再在已配置模型的工作台中发起任务:
node scripts/setup-paper-tools.mjs fatqat-workbench
用 FatQat 从双量子位全零态出发,对 q0 施加 H,再以 q0 为控制位、q1 为目标位施加 CX。返回无噪声精确概率,并用 1024 次采样、seed=7 比较频数。
理想概率是 00、11 各 50%,有限采样会波动。查看实际 Tool 调用、输入和输出,再调整参数比较结果。完整说明与更多可复制任务 · 直接运行 HHL 等算法示例
使用与结果
日常使用遵循 发现 → 准备 → 执行:先查能力和条件,再为所选 SDK 准备依赖与连接,最后执行计算。环境缺失时按提示准备;计算调用本身不隐式安装本地科学依赖。
- 看实际执行记录。 配置启用和模型的文字回复,不能替代 Tool 调用、程序与结果文件。
- 分清检查范围。 工程 CI、数值参考对照、形式证明和科学验收分别说明。只有支持完整证据链的能力,才能按相应合同产生科学验收结论。
- 保留可复算材料。 记录输入、单位、随机种子、依赖版本、程序、结果和检查状态,也保留失败与负结果。
- 按需连接外部资源。 本地数值计算无需量子云账户;真实硬件和付费服务需要另行配置凭据、权限及额度。
实测案例
针对固定科研计算的优化,公开完整调用计时、输出和独立参考检查,便于复跑与评估。
| 计算任务 | 原实现 → 优化后 | 测量条件与证据 |
|---|---|---|
| PennyLane Pauli 对易子 | 30.62 ms → 6.02 ms(5.09 倍) | 32 量子位局域模型;Apple M4、PennyLane 0.45.1、9 轮热运行中位数;程序、原始计时与独立核验 |
| QuTiP Wigner 函数 | 171.77 ms → 30.18 ms(5.69 倍) | 64 维 Fock 空间、201×201 网格;Apple M4、QuTiP 5.3.1、单线程、9 轮热运行中位数;程序、原始计时与独立核验 |
两项计时包含输入输出转换,不含环境准备与编译;收益限于各报告定义的任务与条件,不能推广为所有量子计算的加速比。
开发与贡献
优先复用社区已有实现,让研究方法进入共享插件,再适配 DSH、Codex 等宿主。共享实现只维护一份,不新增通用 Agent Runtime。
| 你想贡献什么 | 从哪里开始 |
|---|---|
| 领域方法、操作步骤或工具选择 | 编写 Skill;贡献指南与现有 Skill |
| 计算、查询或设备动作 | 按边界选择原生 Tool Provider 或 MCP Server;扩展模型 |
| 科学检查与验收 | 使用 Validator、科学合同与相应证据链;四条贡献路径 |
| 应用、课程或可复算案例 | 说明用户任务、输入输出、来源、许可与验证范围;GitHub Issues |
按改动选择检查;全仓质量入口为 npm run check,具体数值与宿主验证见开发验证示例。新增能力需同步本页的任务说明与使用入口;逐项接口、依赖和验证细节放入能力参考及对应接入文档。
长期方向包括专业软件接入、量子与经典计算协同、教学应用和经验证的研究能力改进。完整 RSI 闭环尚未实现;愿景、评估条件与权限边界见长期发展规划。
文档导航
| 想查什么 | 文档 |
|---|---|
| 安装、部署、升级与故障 | Desktop · Codex · 部署 · 升级 · 排障 |
| 能力、接口、SDK 与准备条件 | 能力参考 · 完整 SDK · 环境准备 |
| 任务、结果与验证命令 | 任务示例 · 算法示例 |
| 架构、代码归属与贡献规则 | 文档总入口 · 全项目架构图 · 贡献指南 |
| 版本变化与长期方向 | GitHub Releases · 长期规划 |
| 界面与截图来源 | 图片说明 |
开源生态与许可
OpenQuantum 建立在量子开源社区和宿主平台的工作之上,保留原作者、项目来源与贡献归属。上游项目及适配关系与 THIRD_PARTY_NOTICES.md 集中列出来源和许可。
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