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OpenQuantum

量子计算,就在指尖
Quantum computing, right at your fingertips.

从桌面客户端、网页到微信,用一句话连接量子算法、工具与云端后端

CI status MIT License Node.js 24 or newer MCP ready

桌面客户端 · 快速开始 · 量子能力 · 扩展开发 · 架构 · 项目故事 · 参与贡献

打开桌面客户端或网页,或者把 OpenQuantum 接入微信、飞书,你就可以用一句话开始一项量子任务。让 Agent 分析量子电路、查询量子云后端、运行算法,再把结果和完整过程交还给你。

这就是 OpenQuantum,一个开源的量子 Agent 工作台。它把原本散落在代码、文档、云平台和设备接口里的量子能力,放进同一个看得见、用得上的入口。

你可以直接使用已经集成的 Qiskit、FieldQKit、本源量子(OriginQ / QPanda)、QMClaw 超导测控和量子算法能力。自己的方法和工作流可以做成 Skill,设备与数据源可以由 MCP Server 暴露为 Tool,再经 Harness MCP Client 注册,模型则通过 Provider Route 接入。普通用户可以从自然语言开始,研究机构可以组织科研工作流,量子公司也可以在这套基础上继续开发自己的产品。

OpenQuantum 基于 DeepSeek Harness 构建。Harness 提供会话、工具调度、权限、持久化和执行轨迹,OpenQuantum 在上面组织量子工具、算法 Skill、科学验收和更适合量子工作的产品界面。五分钟版本见架构总览

OpenQuantum 的第一版,是在 DeepSeek Harness 发布后的三天里做出来的。它从一个很直接的想法开始,把散落在不同仓库、云平台和文档里的量子工具放进同一个工作台,让用户可以直接使用,也让研究机构和量子公司可以继续接入自己的能力。

一句话开始
从桌面客户端、网页、微信或飞书发出请求,分析电路、查询后端、运行算法。
每一步看得见
工具调用、权限状态、计算结果和科学检查都保留在任务轨迹里。
能力可以生长
沿用 Skill、Tool Provider、Scientific Validator 和 Model Provider Route,继续接入设备、算法、模型和科研工作流。

桌面客户端

OpenQuantum 现在提供 macOS 和 Windows 桌面客户端。它把完整的量子 Agent 工作台放进原生桌面窗口,并提供系统托盘、原生终端和桌面通知;你在客户端里使用的仍然是同一套 OpenQuantum Session、量子 Skill、Tool Provider、模型设置和科学验收。

桌面客户端基于社区开源的 DSH Desktop 适配。OpenQuantum 只接入桌面宿主,不复制 Harness Runtime,也不维护另一套会话和科研状态。

从源码安装

当前发布方式是从 OpenQuantum 仓库启动客户端,不是下载 .dmg.exe 安装包。请先安装 Git 和 Node.js 24,然后执行:

git clone https://github.com/xi-zhao/openQuantum.git
cd openQuantum
npm ci --include=dev
npm run desktop:verify-install
npm run desktop

首次启动会准备 Desktop profile,并可能继续下载 Electron 运行文件;终端出现这类提示时保持窗口开启即可。客户端打开后,在“设置 → 模型”中配置 Provider。要使用内置 Qiskit 等量子工具,还需要安装 uv / uvx

如果希望通过本地 .env 提供模型配置,macOS 终端运行 cp .env.example .env,Windows PowerShell 运行 Copy-Item .env.example .env,再填写所需值;直接使用设置中心时不需要创建 .env

不要使用 npm install -g dsh-plugin-desktopnpx dsh-plugin-desktop 代替上面的命令:那会启动上游默认客户端,不会加载 OpenQuantum Agent Preset、Skill Provider、Tool Provider 和科学验收组合。OpenQuantum 品牌安装包仍属于后续发布工作。

Web 与 Desktop 共用 .openquantum/dsh 中的本地状态,请先停止 npm run dev 再切换到桌面客户端。

让微信成为量子计算的入口

量子计算过去常常从安装 SDK、配置环境和翻文档开始。OpenQuantum 希望把入口往前推一步。配置好消息渠道后,你可以直接在微信或飞书里发出一条消息,让同一个 OpenQuantum Agent 去调用量子工具。

你在微信里提出问题
  → OpenQuantum 判断应该使用哪个 Skill
  → DeepSeek Harness 调用原生或由 MCP Server 暴露的 Tool
  → 结果回到对话,完整执行轨迹留在工作台

你可以让它检查一段 OpenQASM 电路,比较不同转译方案,查询 IBM Quantum、IonQ 或国内量子云后端,也可以运行 OpenQuantum 已验收的量子基态算法。需要真实硬件或付费服务时,再由使用者配置对应凭据并明确开启。

手机负责提出问题,OpenQuantum 负责连接工具,DeepSeek Harness 负责把整个过程可靠地跑起来。

量子计算,就在指尖。

从一个真实任务开始

下面是一段 OpenQuantum 的实际运行记录。Agent 完成了一次二量子位基态任务,先用 VQE 求解,再用独立计算检查结果。任务结果、工具调用和科学验收都保留在同一条轨迹里。

-1.85727503 Ha
VQE 能量
-1.85727503 Ha
独立精确参考
4.44 × 10⁻¹⁶ Ha
能量差
通过
科学验收

OpenQuantum 运行量子基态任务并完成科学检查

真实运行画面 从任务结果到独立科学检查

近期能力升级:从能调用到能复核

这一轮不是简单增加几个量子 SDK,而是补齐了五条可运行、可检查、可失败的能力纵切,并建立一套固定 benchmark。 运行时由 Agent Preset 并列组合 Skill 与 Tool Provider:Skill 说明问题和边界,Agent 调用 Tool;Tool 由原生 Tool Plugin 注册,或由 MCP Server 暴露后经 Harness MCP Client 注册。需要科学验收时,Validator 产生 observations,Acceptance Profile 定义规则,central Acceptance Builder 汇聚 Profile、observations 和 provenance 推导 Acceptance。eval 和 benchmark 只属于开发与发布证据,不进入用户运行链。

新能力 集成形式 用户现在可以做什么 接入验收证据
量子信息审计 固定 toqito==1.3.1 + 本地 MCP Server + Harness MCP Client + Validator + Materializer + agent-scoped Host Plugin + 内部 Scientific Result Adapter + Acceptance Profile + central Acceptance Builder 检查密度矩阵合法性、纯度、部分转置谱和 negativity,并物化可回放的验收报告 Bell 态纯度 1、部分转置最小本征值 -0.5、negativity 0.5,central Acceptance 为 passed;篡改事实为 failed
固定量子能力 benchmark 固定 mqt.bench==2.2.3 + 锁定 QASM fixture、指标和 SHA-256 用同一分母回归检查电路工具和后续 Agent 能力,不随运行静默换题 GHZ-3、QFT-3、BV-4 三个案例全部与锁定 manifest 匹配
受约束 QUBO 建模 命名二值模型编译器 + 独立穷举复核 + pyqpanda_alg 本地求解 把目标函数和线性等式约束编译成 QUBO,检查 penalty 是否足够,再比较经典最优与 QAOA 参考模型得到赋值 [0, 1]、最优值 -2.0,和独立枚举一致
量子电路等价性验证 固定 mqt.qcec==3.9.0 + 有界 OpenQASM 2 本地 MCP Server + Harness MCP Client 判断转译或重写前后的无测量 unitary 电路是严格等价、相位等价、不等价还是没有确定信息 等价与不等价参考电路均得到预期结论
QEC memory 实验 固定 stim==1.16.0 + pymatching==2.4.0 + 带 seed 的本地实验 运行 rotated surface-code X/Z memory 采样与 MWPM 解码,报告逻辑错误数、标准误和 Wilson 区间 p=0 时 0/100;p=0.01、seed 123 时 59/1000,95% 区间约 4.60%–7.54%
QMClaw 超导测控 QMClaw 工作流 Skill + 13 类实验的有界本地 MCP Server + Harness MCP Client 规划并模拟 S21、能谱、Rabi、Ramsey、T1、SingleShot、DRAG、RB 等调校实验 Tool surface、13 类实验合同、SI 单位、seed 可复现性和资源边界均由离线测试锁定;结果始终标记为 simulation / not_evaluated

这些结果证明的是固定输入下的本地执行与计算级 observations,不自动证明量子优势、QEC threshold 或真实硬件性能。 新增能力在 Result Package 和 Session Event Log 来源链没有物化时会明确保留 provenance.not_checked,不会把工具成功写成最终科学验收通过。目前量子基态与量子信息审计是两条完整 L3 纵切。

已集成的量子工具与能力

这里既有 Qiskit 提供的官方 MCP Server,也有 FieldQKit、Quantum Hardware MCP 等社区项目,还有本源量子(OriginQ / QPanda)的官方运行时 MCP Server、编程 Skill 与本地 QUBO Tool,以及 OpenQuantum 自己维护的算法 Skill、Tool Provider、Scientific Validator 和固定 benchmark。每一项都写明了来源、集成方式、默认配置和执行位置,方便使用,也方便后续维护和扩展。

组件 来源与集成方式 可以完成的事情 默认配置 / 执行位置
Qiskit Circuits Qiskit 官方 MCP Server · Harness MCP Client + OpenQuantum Skill 创建、读取、转换和分析 OpenQASM 3 / QPY 电路,比较转译结果 连接配置开启,无需凭据
Qiskit Docs Qiskit 官方 MCP Server · Harness MCP Client 查询 Qiskit API、迁移说明、错误码和 IBM Quantum 文档 连接配置开启,无需凭据
量子电路等价性验证 MQT QCEC · 固定版本 + 本地 MCP Server + Harness MCP Client + OpenQuantum Skill 检查两份有界、无测量 OpenQASM 2 电路是否严格等价、相位等价或不等价 连接配置开启,本地运行
量子信息审计 toqito · 固定版本 + 本地 MCP Server + Harness MCP Client + Validator + Materializer + agent-scoped Host Plugin + 内部 Scientific Result Adapter + Acceptance Profile + central Acceptance Builder 审计有界密度矩阵的迹、Hermiticity、正半定性、纯度、部分转置谱和 negativity,并生成 Result Package、Acceptance Report 与回放投影 连接配置开启,本地运行
QEC Memory 实验 Stim + PyMatching · 固定版本 + 本地 MCP Server + Harness MCP Client + OpenQuantum Skill 运行有界 rotated surface-code X/Z memory 实验、MWPM 解码和有限 shots 逻辑错误率统计 连接配置开启,本地运行
FieldQKit FieldQuantum · 固定上游提交 + 只读桥接 发现国内量子云后端,按量子位筛选,查看拓扑和校准摘要 连接配置开启,只读发现
TyxonQ Local TyxonQ · 固定 PyPI 版本 + 本地 MCP Server + Harness MCP Client + OpenQuantum Skill 运行小规模 statevector 电路、有限 shots 与 density-matrix 噪声仿真 连接配置关闭,本地能力已接入
QMClaw 超导测控 QMC-AI/QMClaw · 固定审阅提交 + OpenQuantum Skill + 本地 MCP Server + Harness MCP Client 运行 13 类有界、带 seed 的超导量子比特实验模拟,组织单比特调校流程 连接配置开启,仅合成数据;LabRAD、参数写回和真实仪器关闭
IBM Runtime Qiskit 官方 MCP Server · Harness MCP Client + 凭据设置 查询 IBM 后端,向 IBM Quantum 提交任务 连接配置关闭,远程执行
IBM Transpiler Qiskit 官方 MCP Server · Harness MCP Client + 凭据设置 使用 IBM Quantum AI Transpiler 路由和优化电路 连接配置关闭,远程执行
Quantum Hardware MCP 社区项目 · 固定审阅提交 + 安全开关 查询 IBM Quantum 与 IonQ 设备,可选提交、取消任务和估算成本 连接配置关闭,远程执行
QPanda3 Runtime OriginQ 官方 MCP Server · Harness MCP Client + 固定审阅提交 + 凭据设置 查询本源悟空 QPU 设备,向本源量子云提交采样、期望值与批量任务并管理任务 连接配置关闭,远程执行
QPanda3 编程 Skill OriginQ 官方 Skill · 固定提交检出到 .agents/skills pyqpanda3 电路构建、QAOA/Grover/VQE/QSVM 算法模板、pyqpanda→pyqpanda3 迁移与 QCloud 使用指导 尚未加载,需运行 setup
QPanda QUBO pyqpanda_alg · 固定版本 + 本地 MCP Server 桥 + Harness MCP Client + OpenQuantum Skill 把命名目标和线性等式约束编译成 QUBO,独立枚举检查可行最优与 penalty,再运行经典求解或可选 QAOA 连接配置开启,本地运行
Qiskit Gym Qiskit 官方 MCP Server · Harness MCP Client 探索强化学习量子电路综合与优化 连接配置关闭,远程依赖
量子基态求解 OpenQuantum 自研 · Skill + 本地 MCP Server + Harness MCP Client + MCP-exposed Tool + Validator + Materializer + agent-scoped Host Plugin + 内部 Scientific Result Adapter + Acceptance Profile + central Acceptance Builder 求解限定的二量子位 Hamiltonian,并与独立精确解比较,生成可回放 Result Commit 与 Acceptance Report 连接配置开启,本地运行
量子 SDK 选型 OpenQuantum 自研 · Skill 比较 Qiskit、Cirq、PennyLane、Q#、Braket、CUDA-Q 等工具 自动加载允许
固定量子能力 Benchmark MQT Bench · 固定 3-case QASM 语料 + manifest + 离线校验 为电路能力回归提供固定分母,分列交付、语义正确性、Validator 稳定性和 benchmark 版本 CI 启用,不注册为 Agent Tool

第三方组件保留原项目的版权与许可证。对应的版本、来源和 OpenQuantum 集成内容记录在 THIRD_PARTY_NOTICES.md

OpenQuantum 量子组件设置中心 OpenQuantum Harness 量子任务执行轨迹
量子 Skill、MCP Server 连接与安全凭据 从用户请求追溯到 MCP-exposed Tool 结果

可以连接哪些量子后端

OpenQuantum 已经为本地模拟、IBM Quantum、IonQ 和多家国内量子云准备了入口。每个平台当前可以做什么、需要什么凭据,都可以在这里直接看到。

后端 当前能力 凭据或使用条件
本地模拟器 查看模拟器元数据,运行本地量子基态参考能力 无需凭据
IBM Quantum Runtime、AI Transpiler、硬件查询,可选真实任务提交与取消 QISKIT_IBM_TOKEN,任务类 MCP Server 连接按需开启
IonQ 硬件查询,可选真实任务提交、取消与成本估算 IONQ_API_KEY,任务类 MCP Server 连接按需开启
夸父量子云 凭据检查、后端发现、量子位筛选、拓扑与校准摘要 QUAFU_API_TOKEN,只读
天衍量子云 凭据检查、后端发现、量子位筛选、拓扑与校准摘要 TIANYAN_API_TOKEN,只读
国盾量子云 凭据检查、后端发现、量子位筛选、拓扑与校准摘要 GUODUN_API_TOKEN,只读
腾讯量子云 凭据检查、后端发现、量子位筛选、拓扑与校准摘要 TENCENT_API_TOKEN,只读
本源量子云 只读后端发现(FieldQKit);另经 QPanda3 Runtime MCP Server 查询悟空 QPU,并可选提交采样、期望值与批量任务 ORIGIN_API_TOKEN 只读发现;QPANDA3_API_KEY 可选开启真机任务
FieldQuantum 云端模拟后端发现 FIELDQUANTUM_API_TOKEN,只读
逻辑比特量子云 凭据检查、后端发现、量子位筛选、拓扑与校准摘要 LOGICALQUBIT_API_TOKEN,只读

硬件任务和付费服务按需开启。后端发现类能力保持只读,适合先了解设备、拓扑和校准信息,再决定是否进入真实任务流程。

国产量子云正在从“只读发现”走向“真机执行”:本源量子(OriginQ)官方的 QPanda3 Runtime MCP Server 已经接入,默认关闭。运行 npm run mcp:qpanda-runtime:setup 检出固定审阅提交,在设置中心配置 QPANDA3_API_KEY 并手动开启后,即可连接悟空真机。完整的本源生态候选与取舍见 量子能力清单

每一步,都看得见

做量子任务时,一个结果往往不够。OpenQuantum 会把用户请求、Skill 加载、工具调用、权限状态和返回结果连成一条清晰的执行轨迹。

使用者可以知道 Agent 调用了什么,开发者也可以沿着这条轨迹定位模型、工具、权限和外部服务中的问题。对科研工作来说,这份过程记录和最终数字一样重要。

运行完成之后,还有科学验收

OpenQuantum 把任务运行和科学验收分开显示。quantum-ground-state 是一个小而完整的参考能力,它在固定扇区内运行二量子位无噪声 statevector VQE,再用独立程序检查能量、态矢、收敛轨迹和数值残差。

当前已有两条完整 L3 科学验收纵切:明确限定的二量子位实 Pauli Hamiltonian,以及有界密度矩阵的量子信息审计。QUBO、电路等价性验证和 QEC memory 实验目前具备计算级独立 observations,但在结果文件和 Session Event Log 来源链没有物化时不会自行升级成最终 Acceptance。这个分层展示了一项量子能力怎样从计算、证据一路走到可复核结论,也为社区开发更丰富的 Skill、Tool Provider 和 Validator 提供了可以直接参考的起点。

快速开始

准备 Git、Node.js 24,以及用于启动 Qiskit 工具的 uv / uvx

git clone https://github.com/xi-zhao/openQuantum.git
cd openQuantum
npm ci
npm run dev

浏览器打开 http://127.0.0.1:3000

模型地址、模型密钥、MCP Server 连接、Skill 和量子云凭据都可以从设置中心管理。量子组件默认先展示当前 Model、Skill、Tool Registry 的只读运行证据,再把 MCP Server 连接、Skill 加载策略和安全凭据分栏配置;“配置已启用”不会被当成“当前已就绪”。密钥保存在本地环境或 DeepSeek Harness 凭据库中,项目配置只保留凭据引用。

如果不用设置中心,而是通过本地环境文件配置模型,macOS 终端运行 cp .env.example .env,Windows PowerShell 运行 Copy-Item .env.example .env,再填写需要的值。

也可以直接打开桌面客户端

请按桌面客户端中的完整源码安装流程执行。客户端能力、状态共享边界与故障检查见部署与启动

还没有配置模型时,也可以先运行本地量子示例。

npm run demo:quantum-ground-state
npm run mcp:qiskit:probe

把量子计算带进微信、飞书和更多消息平台

OpenQuantum 集成了 CC Connect。它通过标准 ACP 连接 DeepSeek Harness,让手机里的对话直接通向 OpenQuantum 已有的 Skill Provider、Tool Provider 和科学验收流程。

npm run cc-connect:setup
npm run cc-connect:feishu
npm run cc-connect:start

# 在另一个终端打开本地管理后台,继续管理消息平台及其凭据
npm run cc-connect:web

飞书也可以替换为微信、钉钉、企业微信、Slack、Telegram、Discord、QQ 等 CC Connect 支持的平台。第一项平台需要先按上游方式完成配置,服务才会启动。消息平台的 Token 只保存在被 Git 忽略的 CC Connect 本地配置中。详细说明见消息渠道接入

Linux 用户也可以让容器通过 host network 在本机回环地址运行。Harness 不允许监听 0.0.0.0,因此这不是远程服务器暴露方式。

cp .env.example .env
docker compose up --build

更完整的启动方式见部署与启动。模型 Provider、MCP Server 与 Harness MCP Client 连接、凭据或 Harness 遇到问题时,可以从故障排查快速找到对应入口。

把你的量子能力接进来

OpenQuantum 沿用 DeepSeek Harness 的“一切皆 Plugin”装配方式:可组合能力统一通过 Cordis Plugin 进入 Runtime、获得依赖并随 scope 回收;但 Plugin 只是装配机制,产品职责按下面六组理解:

层级 核心对象 它解决什么问题
产品 Capability、Application Interface 用户获得什么能力;同一用例的规则由谁统一拥有
装配 Cordis Plugin、Agent Preset、Deployment Composition 模块怎样进入 Runtime,以及 Agent/Host 分别组合什么
Agent Interface Skill、Tool Agent 怎样理解任务;唯一可以直接调用什么动作
集成 Tool Provider、Harness MCP Client、MCP Server、External API Adapter Tool 怎样注册,以及进程外、远程或厂商能力怎样接入
科学证据 Materializer、Validator、Acceptance Profile、central Acceptance Builder 怎样从真实证据形成 observations,并唯一推导 Acceptance
开发证据 Eval、Benchmark、Capability conformance 怎样在开发和发布期发现回归;不进入用户请求链

因此,“一切皆 Plugin”回答能力怎样进入 DSH;Skill、Tool、MCP Server、Validator 等名称回答能力负责什么。 Scientific Validator 或领域算法可以是 Plugin 内部的普通模块,不需要为了形式统一而各自成为 Plugin。

接入新后端时,先定义 Agent 真正需要的最小 Tool surface,再决定由原生 Tool Plugin 注册,还是由 MCP Server 暴露并经 Harness MCP Client 注册;然后用 Skill 说明适用场景。涉及科学主张时,再增加 Validator、Acceptance Profile、Materializer 和测试,由 central Acceptance Builder 唯一推导最终状态。开发者可以只实现需要的部分,也可以完成从 Tool 到科研验收的完整链路。

先读文档与架构入口,再按任务进入贡献指南扩展对象模型模块地图架构审计

开发与验证命令
# 检查 Harness 组合配置
npm run harness:config

# 运行完整离线质量检查
npm run check

# 配置模型后运行真实 Agent 端到端测试
npm run e2e:quantum-harness -- --provider openquantum-public
.agents/skills/          量子 Skill 与科学资源
runtime/openquantum/     Agent Preset、Harness MCP Client 声明和 Harness 界面扩展
src/settings/server/     设置中心的服务端配置边界
src/readiness/server/    当前 Harness Registry 的只读运行状态边界
scripts/                 启动、诊断和端到端测试
tests/                   平台集成测试
docs/                    架构、路线与生态文档

更完整的文档入口见 docs/README.md

一起建设 OpenQuantum

当前版本已经包含桌面客户端、Web 工作台、微信/飞书等消息入口、Harness 执行轨迹、量子 Skill、Tool Provider、模型与凭据设置,以及基态求解、量子信息审计、受约束 QUBO、电路等价性验证、QEC memory 实验、QMClaw 超导测控模拟和固定 benchmark。真实硬件和付费服务由使用者按需配置与开启。

我们希望 OpenQuantum 成为一块开放的底板。量子公司可以在这里接入设备和服务,高校实验室可以沉淀自己的科研流程,算法团队和工具作者也可以把新的方法交给更多人使用。

如果你想贡献代码、Skill、Tool Provider、Validator、文档或案例,欢迎阅读 CONTRIBUTING.md。安全问题可以按照 SECURITY.md 提供的方式私密报告。

License

OpenQuantum 自有代码采用 MIT License,版权所有 © 2026 Xi Zhao。

DeepSeek Harness、Qiskit MCP Servers、FieldQKit、Quantum Hardware MCP 和其他第三方组件沿用各自的许可证,详细来源见 THIRD_PARTY_NOTICES.md

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