量子计算思维模拟器

提供纯 Python 的量子比特、量子门、纠缠、测量坍缩、时空复用、量子行走和 Bell 不等式演示，支持命令行与交互模式，并含多智能体量子辩论与 ASCII 可视化。

aaroncxxx

热度 27.18

最近更新 2026-05-14 09:41:47

分类：知识依赖：代码执行应用场景：概念解释 / 教学辅导

安装技能

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Metadata

name: quantum-computing-simulator
description: 量子计算思维模拟器 — 基于帝国架构的多智能体量子协作演示。直观理解叠加态、纠缠、并行计算和时空复用。灵感来自九章四号光量子计算原型机。
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量子计算思维模拟器 v2.1

Quantum Computing Thinking Simulator

概述

基于帝国架构的多智能体协作模式，直观演示量子计算核心概念。让普通用户无需数学背景也能理解量子计算的精髓。

灵感来源：九章四号光量子计算原型机

核心概念

量子概念	帝国架构对应	用户体验
叠加态	Agent 同时持有多个观点	Agent 有多种可能立场，概率可视化
纠缠	Agent 间深度协作关联	一个 Agent 确定，另一个自动关联
测量坍缩	确定立场/选择方案	叠加态变为确定结果
时空复用	同一 Agent 多角色轮转	九章四号风格的调度演示
量子行走	决策空间多路径探索	同时探索多条路径
Bell 不等式	协作有效性验证	验证量子非局域性

快速开始

# 交互模式
python3 quantum_cli.py

# 完整演示
python3 quantum_cli.py demo

# 单独实验
python3 quantum_cli.py superposition  # 叠加态
python3 quantum_cli.py entangle       # 纠缠
python3 quantum_cli.py timeslice      # 时空复用
python3 quantum_cli.py debate         # 量子辩论
python3 quantum_cli.py bell           # Bell 不等式
python3 quantum_cli.py walk           # 量子行走
python3 quantum_cli.py network        # 纠缠网络

作为 Skill 使用

from skills.quantum_sim import Qubit, QuantumGate, EntanglementChamber
from skills.quantum_sim import QuantumAgent, QuantumSwarm
from skills.quantum_sim import TimeSpaceMultiplexer

# 创建叠加态
q = Qubit.zero()
q = QuantumGate.hadamard(q)  # |0⟩ → |+⟩
print(q.description())

# 创建纠缠对
pair = EntanglementChamber.create_bell_pair("Φ+")
ra, rb = EntanglementChamber.measure_pair(pair)

# 量子辩论
agent_a = QuantumAgent("A", "参谋A")
agent_b = QuantumAgent("B", "参谋B")
debate = agent_a.quantum_debate(agent_b, "议题", rounds=3)

文件结构

quantum_sim/
├── __init__.py         # 包入口
├── qubit.py            # 量子比特模拟
├── gates.py            # 量子门集合
├── entanglement.py     # 纠缠对与 Bell 态
├── timeslice.py        # 时空复用器
├── quantum_agent.py    # 量子智能体
└── quantum_cli.py      # CLI 入口

技术栈

Python 3.8+
纯 Python 实现（无外部依赖）
复数振幅精确模拟
ASCII 可视化

链接

GitHub: https://github.com/aaroncxxx/empire-architecture
灵感: 九章四号光量子计算原型机