Известно, что собственные поверхности Qt на основе OpenGL (использующие QPainter) намного быстрее, чем Cairo. Можете ли вы объяснить, почему вам нужен именно Каир в Qt?
Основы использования QPainter см. в этом отрывке из книги "Программирование на C ++ GUI с использованием Qt4", и хотя это код на C ++, реализация PyQt будет параллельной.
Что касается присоединения к Каиру с Qt ... Эта статья в ArsTechnica проливает некоторый свет - кажется, ничто, что могло бы вам помочь, не существует в настоящее время (ау. Никто не пробовал такой брак).