✨ feat: 增加对相干伊辛机 (CIM) 编程的支持, 更新版本号至 0.4.0 · Pull Request !40 · Quingo/Quingo-runtime

本次 PR 为 Quingo 运行时增加了对相干伊辛机 (CIM) 编程的支持。用户现在可以通过提供一个耦合矩阵（直接或从文件）来模拟 CIM 动力学，以解决优化问题。

主要功能包括：
- 一个封装了 `pycim-simulator` 库的 CIM 模拟器。
- 用于从两种不同文件格式（耦合图格式和普通矩阵格式）解析耦合矩阵的实用函数。
- 一个完整的示例，演示了如何使用新的 CIM 模拟功能。
- 确保解析器正确性的单元测试。

### **变更类型**

- [x] 新功能
- [ ] Bug 修复
- [ ] 代码重构
- [ ] 文档更新
- [ ] 其他

### **相关背景**

相干伊辛机（CIM）是一种很有前途的计算范式，用于解决可以映射到伊辛模型的组合优化问题。通过将 CIM 模拟功能集成到 Quingo 中，我们为用户提供了一个强大的工具，用于探索和解决那些计算成本高昂的复杂优化问题。

### **具体实现**

- **新的依赖**：在 `setup.py` 中增加了 `pycim-simulator`。
- **CIM 模拟器封装** (`src/quingo/cim/cim_sim.py`)：
  - 引入了 `cim_envolve` 函数来执行 CIM 动力学模拟。它接受一个耦合矩阵（`J`）和其他模拟参数作为输入，并返回最终的自旋配置。
- **输入解析器** (`src/quingo/cim/parser.py`)：
  - `read_coupling_graph`: 解析描述耦合图（节点、边和权重）的文件，并构建相应的对称耦合矩阵。
  - `read_plain_matrix`: 直接从文本文件读取一个密集矩阵。
- **示例** (`examples/cim/demo.py`)：
  - 一个新的演示脚本展示了如何执行 CIM 模拟，包括直接提供 `numpy.ndarray` 和从文件加载耦合图两种方式。
- **单元测试** (`unittest/cim/test_parser.py`)：
  - 添加了测试来验证耦合图解析器的功能。

### **使用示例**

以下是如何使用新的 CIM 模拟功能的简要示例：

**1. 直接使用矩阵输入进行模拟：**
```python
import numpy as np
from quingo.cim import cim_envolve

# 定义耦合矩阵
J = np.array([[0, 1], [1, 0]])

# 运行模拟
result = cim_envolve(J)
print("模拟结果:", result)
```

**2. 从耦合图文件进行模拟：**
```python
from quingo.cim import read_coupling_graph, cim_envolve

# 耦合图文件路径
file_path = "path/to/coupling_graph.txt"

# 从文件读取耦合矩阵
J = read_coupling_graph(file_path)

# 运行模拟
result = cim_envolve(J)
print("模拟结果:", result)
```

**3. 从普通矩阵文件进行模拟：**
```python
from quingo.cim import read_plain_matrix, cim_envolve

# 矩阵文件路径
matrix_file_path = "path/to/matrix.txt"

# 从文件读取耦合矩阵
J = read_plain_matrix(matrix_file_path)

# 运行模拟
result = cim_envolve(J)
print("模拟结果:", result)
```

### **测试**

- 在 `unittest/cim/test_parser.py` 中为解析器模块添加了单元测试。
- 手动测试了 `examples/cim/demo.py`，以确保端到端的模拟按预期工作。

---

类型	指派人员	状态
审查	XiangFu 已审查通过	已完成 (1/1人)
测试	XiangFu 已测试通过	已完成 (1/1人)

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