Quantum Simulator MCP Server

提供了一个实现模型上下文协议（MCP）的量子电路模拟器的Docker镜像，允许与MCP客户端（如Claude for Desktop）集成。

特性

• 带有噪声模型的量子计算模拟器
• 支持OpenQASM 2.0量子电路
• 使用Qiskit进行量子电路模拟
• 支持多种噪声模型（去极化、热弛豫、读出误差）
• 多种结果类型，包括计数、状态向量和可视化直方图
• 预配置示例电路
• 无缝集成到MCP客户端

快速开始

获取Docker镜像

docker pull ychen94/quantum-simulator-mcp:latest

只需使用以下命令运行容器：

docker run -i --rm -v /tmp:/data/quantum_simulator_results -e HOST_OUTPUT_DIR="/tmp" ychen94/quantum-simulator-mcp:latest

此命令：

• 将主机上的/tmp目录挂载以存储直方图输出文件
• 设置环境变量HOST_OUTPUT_DIR为/tmp
• 使用-i（交互模式）保持容器运行
• 使用--rm在容器退出时自动删除容器

与Claude for Desktop一起使用

1. 安装Claude for Desktop

2. 编辑Claude配置文件：

   • macOS: ~/Library/Application Support/Claude/claude_desktop_config.json
   • Windows: %APPDATA%\Claude\claude_desktop_config.json

3. 在mcpServers部分添加以下配置：

{
  "mcpServers": {
    "quantum-simulator": {
      "command": "docker",
      "args": [
        "run",
        "-i",
        "--rm",
        "-v", "/tmp:/data/quantum_simulator_results",
        "-e", "HOST_OUTPUT_DIR=/tmp",
        "ychen94/quantum-simulator-mcp:latest"
      ]
    }
  }
}

4. 重启Claude for Desktop
5. 查找Claude UI中的锤子图标，表示可用的MCP工具

MCP工具

服务器提供的MCP工具如下：

• run_circuit: 运行带有指定噪声模型的量子电路
• list_noise_models: 列出所有可用的噪声模型及其描述
• list_result_types: 列出所有可用的结果类型及其描述
• get_circuit_stats: 分析量子电路并返回统计信息
• create_test_histogram: 创建测试直方图文件以验证输出目录配置

MCP资源

服务器提供了示例量子电路：

• qasm://examples/bell-state.qasm: 贝尔态准备电路
• qasm://examples/grover-2qubit.qasm: 2量子比特Grover算法实现
• qasm://examples/qft-4qubit.qasm: 4量子比特量子傅里叶变换
• quantum://noise-models/examples.json: 示例噪声模型配置

在Claude中的示例用法

这里有一些可以在Claude中使用的提示：

1. "运行贝尔态电路并显示结果"

2. "量子模拟器中有哪些可用的噪声模型？"

3. "使用0.01去极化噪声模拟2量子比特Grover算法"

4. "创建一个测试直方图并显示文件路径"

5. "请提供一个简单的QAOA算法，仅获取结果类型：直方图，并使用iterm查看直方图"

卷映射

容器在/data/quantum_simulator_results生成直方图PNG文件。这些文件需要从您的主机系统访问。卷映射（-v /tmp:/data/quantum_simulator_results）使这些文件在主机的/tmp目录中可用。

环境变量

• QUANTUM_OUTPUT_DIR: 容器内直方图文件的输出目录（默认：/data/quantum_simulator_results）
• HOST_OUTPUT_DIR: 主机系统上的相应路径（默认：/tmp）

多架构支持

此镜像支持以下架构：

• linux/amd64
• linux/arm64（已确认在Mac M系列芯片上工作）

注意：该镜像尚未在Windows系统上进行测试，但只要正确配置了Docker Desktop，应该可以正常工作。

故障排除

问题：Claude无法访问直方图文件。
解决方案：确保卷映射正确且HOST_OUTPUT_DIR环境变量与卷映射中的主机路径匹配。

问题：Docker容器立即退出。
解决方案：确保使用-i标志保持标准输入打开，这是MCP STDIO传输所必需的。

许可证

本项目根据MIT许可证发布。更多详情，请参见项目仓库中的LICENSE文件。