COSMA：面向模块化量子架构的费米子模拟内核通信感知优化
量子物理
2026-07-10 v1
摘要
量子模拟是量子计算的主要应用，但扩展到化学相关问题需要由互连的量子处理单元组成的模块化架构。在此类系统中，核间量子通信成为主要性能瓶颈。在这项工作中，我们提出了COSMA，一个面向模块化量子架构的费米子模拟内核通信感知编译框架。我们的方法联合优化费米子到量子比特映射、Pauli调度和量子比特分配，以最小化核间状态转移。在分子基准测试上，COSMA与最先进的基线相比，通信成本降低高达，中位数改进为。这些结果表明，跨层协同设计对于多核量子硬件上高效可扩展的量子模拟至关重要。
引用
@article{arxiv.2607.09381,
title = {COSMA: Communication-aware Optimization of Fermionic Simulation Kernels for Modular Quantum Architectures},
author = {Enrico Russo and Francesco G. Blanco and Elio Vinciguerra and Davide Patti and Giuseppe Ascia and Maurizio Palesi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2607.09381},
year = {2026}
}
备注
Accepted at IEEE QCE 2026