量子迷你应用：开发和基准测试量子-HPC 应用程序的框架

随着量子硬件成熟度和规模的提高以及其集成到 HPC 系统中，亟需发展健壮技术来开发、表征和基准测试量子-HPC 应用程序和中间件系统。这需要更好地理解量子和经典工作负载任务和组件之间的交互、耦合以及常见的执行模式。本文识别了六种量子-HPC 执行模式——具有不同耦合和交互模式的持续发生的执行模式。这些模式为一套量子迷你应用提供了基础——简化的应用程序原型，封装了生产系统的关键特征。为支持这些发展，我们引入了一个 mini-app 框架，提供创建和跨异构量子-HPC 基础设施执行 mini-app 所需的必要抽象，使其成为进行性能表征和中间件开发的有价值工具。