依赖架构的 Shor 算法执行时间

我们展示了量子计算机上算法的执行时间如何依赖于量子计算机的架构、算法的选择（包括算术等子程序）以及量子计算机的“时钟速度”。主要关注的结构特征包括：并发执行多个门的能力、可用的应用级量子比特数量，以及量子比特的互连网络。我们在此背景下分析了用于分解大数的 Shor 算法。我们的结果表明，如果量子比特之间可任意互连，那么一台应用级时钟速度低至每秒三分之一个（可能是编码的）门、拥有一定数量应用级量子比特的机器，可在不到一个月的时间内分解一个 576 位的数，有可能胜过一个大型经典计算机网络。对于仅支持最近邻互连的架构，则需要约每秒二十七门的时钟速度。