💛 JavaScript SDK v2.1.0

웹 브라우저와 Node.js에서 실행 가능한 양자 컴퓨팅 라이브러리

🌐 브라우저 지원

별도 설치 없이 웹에서 바로 실행

⚡ 빠른 프로토타이핑

실시간 회로 시각화와 디버깅

📦 NPM 패키지

Node.js, React, Vue.js 완벽 호환

🔄 비동기 처리

Promise/async-await 지원

설치

NPM (Node.js)

npm install @cqmdesk/quantum-sdk

Yarn

yarn add @cqmdesk/quantum-sdk

브라우저 (CDN)

<script src="https://cdn.cqmdesk.com/sdk/cqm-quantum-v2.1.0.min.js"></script>

빠른 시작

Node.js / ES6 Modules

JavaScriptconst { QuantumCircuit, Simulator } = require('@cqmdesk/quantum-sdk');

// 2큐비트 Bell 상태 생성
const qc = new QuantumCircuit(2);
qc.h(0);          // Hadamard gate on qubit 0
qc.cx(0, 1);      // CNOT gate (control: 0, target: 1)
qc.measureAll();

// 시뮬레이터 실행
const sim = new Simulator();
const result = await sim.run(qc, { shots: 1000 });

console.log(result.getCounts());
// Output: { '00': 502, '11': 498 }

브라우저 (CDN)

HTML<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <script src="https://cdn.cqmdesk.com/sdk/cqm-quantum-v2.1.0.min.js"></script>
</head>
<body>
    <div id="result"></div>
    <script>
        const { QuantumCircuit, Simulator } = CQM;
        
        async function runQuantum() {
            const qc = new QuantumCircuit(3);
            qc.h(0);
            qc.h(1);
            qc.h(2);
            qc.measureAll();
            
            const sim = new Simulator();
            const result = await sim.run(qc, { shots: 1024 });
            
            document.getElementById('result').innerHTML = 
                JSON.stringify(result.getCounts(), null, 2);
        }
        
        runQuantum();
    </script>
</body>
</html>

주요 기능

1. 양자 회로 생성

JavaScriptconst qc = new QuantumCircuit(4);  // 4큐비트 회로

// 기본 게이트
qc.h(0);              // Hadamard
qc.x(1);              // Pauli-X (NOT)
qc.y(2);              // Pauli-Y
qc.z(3);              // Pauli-Z

// 회전 게이트
qc.rx(Math.PI / 4, 0);  // X축 회전
qc.ry(Math.PI / 2, 1);  // Y축 회전
qc.rz(Math.PI, 2);      // Z축 회전

// 제어 게이트
qc.cx(0, 1);          // CNOT
qc.cz(1, 2);          // Controlled-Z
qc.ccx(0, 1, 2);      // Toffoli (CCX)

// 기타
qc.swap(0, 1);        // SWAP
qc.measure(0, 0);     // 측정

2. 시뮬레이션 실행

JavaScriptconst sim = new Simulator();

// 기본 실행
const result = await sim.run(qc, { shots: 1000 });

// 고급 옵션
const result = await sim.run(qc, {
    shots: 10000,
    backend: 'statevector',  // 'statevector' 또는 'qasm'
    optimization: 2,         // 최적화 레벨 (0-3)
    seed: 42                 // 난수 시드
});

// 결과 확인
console.log(result.getCounts());        // { '00': 502, '11': 498 }
console.log(result.getStatevector());   // [0.707, 0, 0, 0.707]
console.log(result.getProbabilities()); // [0.5, 0, 0, 0.5]

3. React 통합 예제

Reactimport React, { useState, useEffect } from 'react';
import { QuantumCircuit, Simulator } from '@cqmdesk/quantum-sdk';

function QuantumApp() {
    const [result, setResult] = useState(null);
    const [loading, setLoading] = useState(false);
    
    const runCircuit = async () => {
        setLoading(true);
        
        const qc = new QuantumCircuit(2);
        qc.h(0);
        qc.cx(0, 1);
        qc.measureAll();
        
        const sim = new Simulator();
        const res = await sim.run(qc, { shots: 1000 });
        
        setResult(res.getCounts());
        setLoading(false);
    };
    
    return (
        <div>
            <button onClick={runCircuit} disabled={loading}>
                {loading ? 'Running...' : 'Run Quantum Circuit'}
            </button>
            {result && (
                <pre>{JSON.stringify(result, null, 2)}</pre>
            )}
        </div>
    );
}

export default QuantumApp;

API 레퍼런스

QuantumCircuit

메서드	설명	예제
`h(qubit)`	Hadamard 게이트	`qc.h(0)`
`x(qubit)`	Pauli-X 게이트	`qc.x(1)`
`cx(control, target)`	CNOT 게이트	`qc.cx(0, 1)`
`rx(angle, qubit)`	X축 회전	`qc.rx(Math.PI/4, 0)`
`measure(qubit, cbit)`	단일 큐비트 측정	`qc.measure(0, 0)`
`measureAll()`	전체 큐비트 측정	`qc.measureAll()`

Simulator

메서드	설명	반환값
`run(circuit, options)`	회로 실행	Promise<Result>
`getBackends()`	사용 가능한 백엔드 목록	Array<string>

Result

메서드	설명	반환값
`getCounts()`	측정 결과 카운트	Object
`getStatevector()`	상태 벡터	Array<Complex>
`getProbabilities()`	확률 분포	Array<number>

고급 예제

양자 푸리에 변환 (QFT)

JavaScriptfunction qft(qc, qubits) {
    const n = qubits.length;
    
    for (let i = 0; i < n; i++) {
        qc.h(qubits[i]);
        
        for (let j = i + 1; j < n; j++) {
            const angle = Math.PI / Math.pow(2, j - i);
            qc.cp(angle, qubits[j], qubits[i]);
        }
    }
    
    // Swap qubits
    for (let i = 0; i < Math.floor(n / 2); i++) {
        qc.swap(qubits[i], qubits[n - i - 1]);
    }
}

// 사용 예제
const qc = new QuantumCircuit(4);
qft(qc, [0, 1, 2, 3]);
qc.measureAll();

Grover 알고리즘

JavaScriptfunction groverSearch(n, oracle) {
    const qc = new QuantumCircuit(n);
    
    // 초기화: 균등 중첩
    for (let i = 0; i < n; i++) {
        qc.h(i);
    }
    
    // Grover 반복
    const iterations = Math.floor(Math.PI / 4 * Math.sqrt(Math.pow(2, n)));
    
    for (let iter = 0; iter < iterations; iter++) {
        // Oracle
        oracle(qc);
        
        // Diffusion
        for (let i = 0; i < n; i++) qc.h(i);
        for (let i = 0; i < n; i++) qc.x(i);
        
        qc.h(n - 1);
        qc.mcx([...Array(n-1).keys()], n - 1);
        qc.h(n - 1);
        
        for (let i = 0; i < n; i++) qc.x(i);
        for (let i = 0; i < n; i++) qc.h(i);
    }
    
    qc.measureAll();
    return qc;
}

// Oracle 예제: '11' 찾기
function oracle(qc) {
    qc.cz(0, 1);
}

const qc = groverSearch(2, oracle);
const sim = new Simulator();
const result = await sim.run(qc, { shots: 1000 });
console.log(result.getCounts());  // '11'이 높은 확률로 나타남

💡 Pro Tip: TypeScript 타입 정의가 포함되어 있어 자동완성과 타입 체킹을 지원합니다.

⚠️ 주의: 브라우저 환경에서는 큐비트 수가 20개를 초과하면 성능 저하가 발생할 수 있습니다. 대규모 시뮬레이션은 Node.js 환경을 권장합니다.

성능 최적화

JavaScript// Web Worker 사용 (무거운 연산을 백그라운드에서 실행)
const worker = new Worker('/quantum-worker.js');

worker.postMessage({
    circuit: qc.toJSON(),
    shots: 10000
});

worker.onmessage = (e) => {
    console.log('Result:', e.data.result);
};

문의 및 지원

📖 문서: docs.cqmdesk.com/sdk/javascript
💬 Discord: discord.gg/cqmdesk
🐛 이슈: GitHub Issues
📧 이메일: sdk@cqmdesk.com