IQM KQCircuit Design

講者:Dr. Alessandro Landra

IQM Staff Quantum Engineer, Design and Simulation, QPU Architecture

2026.02.23

KQCircuits 是由 IQM 開發的一個 Python 函式庫,用於自動化設計超導量子電路,可以想成是超導量子電路的EDA。 KQC創建是為了減少設計量子處理器所需的時間與人力,同時避免設計過程中的人為錯誤。 可透過程式定義電路,以一致的方式生成量子電路的幾何結構,並可輸出支援後續電磁、熱模擬。 KQC還提供將 QPU 設計整合為光學光罩版圖與電子束微影(EBL)圖樣的模板,並可匯出量子電路製作所需的光罩檔案集合。

▲ 量子晶片的設計流程。根據系統需求的Hamiltonian,可透過KQC設計出晶片的幾何、製成光罩,並可將幾何圖形建模去做電磁、熱模擬。
Ref: https://github.com/iqm-finland/KQCircuits?tab=readme-ov-file


▲ 演講中示範透過程式參數連續可調,可以任意調整需要的尺寸與幾何。

▲ 演講中示範程式與對應的圓形量子位元設計。

▲ KQC的幾何設計可以介接開源軟體做電磁模擬。



官方頁面示範

Ref: https://iqm-finland.github.io/KQCircuits/
Ref: https://github.com/iqm-finland/KQCircuits?tab=readme-ov-file


Ref: https://github.com/iqm-finland/KQCircuits?tab=readme-ov-file



一些小Tip

由於量子計算仍在發展中,相關的EDA設計流程仍在發展中,KQC也不例外。相關的軟體安裝相容性與設定流程會需要多注意。 我自己即便提前兩週就有做相關的安裝測試,但ChatGPT、Gemini提供的安裝標準也仍與Workshop前三天IQM釋出的課前安裝標準有差距。 開啟KQC軟體後要能載入相關的Librar、Python venv需要有一定的經驗。 我自己甚至遇到電腦預設顯示Layer不足,導致一直看不到設計的幾何圖形。

▲ 注意Levels旁邊有個設定,我的電腦預設是1導致一直沒出現圖案,必須改為多層(這邊改為10)才顯示出來。