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Cirq ist ein Python-Framework für Quantencomputing, das zum Entwerfen, Simulieren und Ausführen von Quantenschaltkreisen auf Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ)-Hardware verwendet wird. Es dient als Simulator für Quantenschaltkreise und Rauschmodellierer sowie als Werkzeug für die Implementierung von Quantenalgorithmen. Das Framework bietet eine spezialisierte Schnittstelle für NISQ-Hardware, die es Benutzern ermöglicht, logische Quantenschaltkreise auf physische Gerätetopologien abzubilden und gleichzeitig Hardware-Konnektivität und Gate-Beschränkungen zu validieren. Es zeichnet sich durch integrierte Rauschmodellierung aus, bei der Depolarisierungs- und Dämpfungskanäle angewendet werden, um die Dekohärenz und Fehler in realen Quantenprozessoren nachzuahmen. Das Projekt deckt ein breites Spektrum an Funktionen ab, einschließlich Quantenschaltkreis-Design, Hardware-Integration und Zustandssimulation. Es enthält Tools für Gate-Dekomposition, Hardware-Topologie-Mapping und die Ausführung grundlegender Quantenprozeduren wie Fourier-Transformationen und unstrukturierte Datensuche. Zusätzlich bietet es analytische Dienstprogramme für die Berechnung molekularer Grundzustände und das Benchmarking der Hardware-Fidelity.