Cirq 是 Google Quantum AI 开源的量子计算 Python 框架，用于设计、模拟并在量子计算机与模拟器上运行量子电路，适合处理量子算法、量子电路等任务。
安装：使用 uv pip install cirq。硬件集成需另装对应包：Google Quantum Engine 用 uv pip install cirq-google；IonQ 用 uv pip install cirq-ionq；AQT 用 uv pip install cirq-aqt；Pasqal 用 uv pip install cirq-pasqal；Azure Quantum 用 uv pip install azure-quantum cirq。
主要能力：用 LineQubit、GridQubit、NamedQubit 等构建电路，使用单比特/双比特门、参数化门与自定义门分解，按 moments 组织电路，支持 Bell 态、GHZ、QFT 等标准模式及 OpenQASM、JSON 导入导出。模拟方面支持态矢量、密度矩阵精确模拟、采样与测量、参数扫描、噪声模拟、期望值、直方图与 Quantum Virtual Machine。变换方面提供 Transformer 框架、门分解、电路优化（合并门、弹出 Z 门、删除可忽略操作）、面向硬件的编译、量子比特路由与 SWAP 插入。硬件集成支持 Google Quantum AI、IonQ、Azure Quantum、AQT、Pasqal，涉及设备表示、量子比特选择、认证、作业管理与硬件优化。噪声建模支持去极化、振幅阻尼、相位阻尼等噪声信道与恒定、门相关、比特相关、热噪声模型，以及读出噪声、表征与误差缓解。实验方面可用 ReCirq 框架设计实验、参数扫描、数据收集，以及 VQE、QAOA、QPE 等常见算法。
使用方式：先构建 Circuit，再用 Simulator 运行并查看直方图；参数化电路结合符号变量与 Linspace 扫描；上硬件前先用模拟器测试、用校准数据选比特、编译到目标门集合并做误差缓解。
限制与注意：硬件执行需相应供应商凭据且必须先经模拟器验证；设备校验需检查量子比特连通性与原生门集；密度矩阵模拟复杂度高，量子比特数大时内存增长快，可改用态矢量或 Clifford 电路的 stabilizer 模拟器；噪声模拟较慢，需谨慎选择噪声模型；官方文档见 https://quantumai.google/cirq。