quantum-computing（量子计算）

UnifiedQuantum Skill

当用户在使用当前 UnifiedQuantum 的公开 API、CLI 或示例时，使用这个 skill。

默认处理思路

优先采用当前的高层工作流：

1. 用 uniqc.circuit_builder.Circuit 构建线路
2. 导出 circuit.originir 或 circuit.qasm
3. 用 uniqc CLI 或 uniqc.task_manager 执行
4. 只为确实需要的功能安装额外 extras

当用户给的是一段 QASM 线路时，更稳妥的处理路径通常是：

1. 先用 uniqc circuit 转成 OriginIR
2. 再对这份归一化后的 OriginIR 做模拟或提交

这样可以减少不同输入路径带来的行为差异。

环境与安装处理

• 不要默认用户已经先决定好如何安装 unified-quantum，也不要默认用户已经选好了 CLI 入口。
• 先检查用户环境里已经有什么：解释器、已安装包、模块路径、CLI 是否可用，以及相关 extras 是否存在。
• 需要安装时，不要直接替用户决定安装路径。先给出简短可选项，让用户选择，再执行。
• 决定安装方式前，先识别用户当前是在 venv、Conda、Pixi 还是系统 Python 中工作。
• 默认把安装选项整理成 2 到 3 个最相关方案，并说明各自取舍；推荐项放第一，但不要静默直接执行。
• 常见可选项：

- uv tool install：适合偏 CLI 的隔离安装，命令可跨目录直接使用。 - uv venv 或普通 venv：适合项目内或 Python API 场景，依赖与仓库隔离。 - 当前已激活环境里的 pip install：适合用户明确希望复用现有 venv、Conda 或 Pixi 环境。

• 如果用户已经在 Pixi 生态里工作，pixi global 也是可接受的选项，但通常只在用户明确偏好 Pixi 时再列出。
• 如果当前环境是已激活的 Conda 环境，默认不要直接改它。把“装进当前 Conda 环境”作为一个可选项交给用户决定。
• 如果唯一可写目标是系统 Python，安装前必须明确征求用户同意。
• 如果用户没有明确偏好，再给出推荐：

- 偏 CLI：优先推荐 uv tool install - 偏 Python API / 示例：优先推荐 uv venv - 已在现有虚拟环境里工作：可推荐装进当前环境

• 如果 uv 不可用或不合适，再提供 pip / venv 方案作为替代。
• 只有在用户已经明确要求某种安装路径，或者当前会话上下文已经表达了稳定偏好时，才可以不再重复询问。

几个容易混淆但要记清的点

• 包名：unified-quantum
• CLI 名：uniqc
• 主 Python 包名：uniqc
• 配置文件：~/.uniqc/uniqc.yml
• 本地任务缓存：~/.uniqc/cache/tasks.sqlite
• 如果主题 reference 仍然解释不了问题，再回到 references/troubleshooting.md 做通用诊断。

依赖边界

不要默认基础安装就包含所有功能。

• 核心包：pip install unified-quantum
• 本地模拟 / dummy 模式常见需要：pip install "unified-quantum[simulation]"
• OriginQ 适配器：pip install "unified-quantum[originq]"
• Quafu 适配器：pip install "unified-quantum[quafu]"
• IBM 适配器：pip install "unified-quantum[qiskit]"
• PyTorch 辅助工具：pip install "unified-quantum[pytorch]"
• TorchQuantum 集成：pip install "unified-quantum[torchquantum]"

如果用户提到 qutip、torch、qiskit、quafu 或 pyqpanda3 相关导入失败，先把它当成缺少可选依赖，而不是先判断核心包坏了。

CLI 指引

当前 CLI 主要分组有：

• uniqc circuit
• uniqc simulate
• uniqc submit
• uniqc result
• uniqc task
• uniqc config

当用户要在 shell 里做格式转换、本地执行或云任务管理时，优先用 uniqc，不要先写临时辅助脚本。

当前有几个细节要特别注意：

• uniqc submit 使用 --platform，并可选搭配 --backend
• 对 OriginQ，当前 CLI 选项是 --backend，不是旧的 --chip-id
• 对 Quafu，chip_id 在 Python API 中仍然相关，但当前 CLI 没有单独暴露 --chip-id
• simulate 最稳妥的输入仍是 OriginIR；如果手里是 QASM，先做归一化

Python API 指引

如果是编程式的任务工作流，优先使用：

from uniqc import submit_task, submit_batch, query_task, wait_for_result

构造 ansatz 时，优先使用当前公开导出：

from uniqc.algorithmics.ansatz import hea, qaoa_ansatz, uccsd_ansatz

不要再使用像 uccsd 这样的旧名字。

PyTorch 集成优先使用：

from uniqc.pytorch import (
    QuantumLayer,
    batch_execute,
    batch_execute_with_params,
    parameter_shift_gradient,
    compute_all_gradients,
)

接下来读什么

• 线路构建与导出：references/circuit-building.md
• CLI 用法：references/cli-guide.md
• 本地模拟与 dummy 模式：references/simulators.md
• 配置、云端后端与任务缓存：references/cloud-platforms.md
• ansatz 与变分工作流：references/variational-algorithms.md
• PyTorch 辅助接口：references/pytorch-integration.md
• H2 风格的 VQE 任务：references/h2-molecular-simulation.md
• 主题检查之后仍然不清楚的通用排障：references/troubleshooting.md

回答启发式

• 如果用户想要一个快速起步，先从 Circuit -> originir -> uniqc 开始。
• 如果用户卡在云端执行，先检查配置和后端特有 kwargs；如果仍然不清楚，再回到 references/troubleshooting.md。
• 如果用户问的是本地模拟失败，先检查 simulation 相关依赖；必要时再回到 references/troubleshooting.md。
• 如果用户提到缺命令、缺导入、缺 extra、缺配置路径，或者文档与本地行为不一致，先拍安装快照，再判断是不是版本漂移导致，然后查同类 issue，最后再进入 references/troubleshooting.md 的完整通用排障流程。
• 如果需要安装，先用简短选项问清用户想装到哪里，再执行；不要直接替用户选安装路径。
• 如果用户想看现代的变分示例，优先从 hea、qaoa_ansatz 或 uccsd_ansatz 开始，不要从旧 helper 名称起步。
• 如果用户想走 shell 工作流，优先给 uniqc CLI 方案，而不是自定义 wrapper。