короч, та быстрая штука называется numba. Она интегрируется с NumPy, так что внедрение будет уже не с нуля. Позволяет сильно ускорять конкретные части программ, и переделывать под неё весь код не нужно. Она ещё в распараллеливание может, чтобы ещё быстрее считать (на GPU вместо CPU), CUDA даёт огромный прирост производительности.