在当前及近未来 NISQ 系统上同时执行量子线路
量子物理
2025-01-29 v2 软件工程
摘要
在 NISQ 时代，量子线路（QC）的多程序并行有助于提升量子计算吞吐量。尽管串扰作为 NISQ 处理器上的主要噪声源，可能导致多个 QC 并发执行的性能下降，但其表征成本随处理器规模呈二次增长。为应对这些挑战，我们引入 palloq（QC 的并行分配），在关注并行执行的 QC 组合及其在量子处理器上布局的同时，减少由串扰引起的 QC 间非期望干扰，从而提升 NISQ 处理器上量子多程序并行的性能。我们还提出了一种基于软件的串扰检测协议，可高效且成功地刻画硬件对多程序并行的适用性。我们发现了多程序并行成功率与执行时间之间的权衡。这不仅对量子计算服务具有吸引力，也对全球范围内希望在近期备受关注且被热烈研究的 NISQ 处理器上运行合适规模算法的用户具有吸引力。
引用
@article{arxiv.2112.07091,
title = {Simultaneous execution of quantum circuits on current and near-future NISQ systems},
author = {Yasuhiro Ohkura and Takahiko Satoh and Rodney Van Meter},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.07091},
year = {2025}
}
备注
10 pages, 10 figures