Habilitación del mecanismo de programación múltiple para la computación cuántica en la era NISQ

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Habilitación del mecanismo de programación múltiple para la computación cuántica en la era NISQ PlatoBlockchain Data Intelligence. Búsqueda vertical. Ai.

Siyuan Niu1 y Aida Todri Sanial2,3

1LIRMM, Universidad de Montpellier, 34095 Montpellier, Francia
2LIRMM, Universidad de Montpellier, 34095 Montpellier, CNRS, Francia
3Universidad Tecnológica de Eindhoven, 5612 AE, Eindhoven, Países Bajos

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Resumen

Los dispositivos NISQ tienen varias limitaciones físicas y operaciones cuánticas ruidosas inevitables, y solo se pueden ejecutar pequeños circuitos en una máquina cuántica para obtener resultados confiables. Esto conduce al problema de la infrautilización del hardware cuántico. Aquí, abordamos este problema y mejoramos el rendimiento del hardware cuántico al proponer un Compilador de programación múltiple cuántica (QuMC) para ejecutar múltiples circuitos cuánticos en hardware cuántico simultáneamente. Este enfoque también puede reducir el tiempo de ejecución total de los circuitos. Primero presentamos un administrador de paralelismo para seleccionar un número apropiado de circuitos para ejecutar al mismo tiempo. En segundo lugar, presentamos dos algoritmos de partición de qubit diferentes para asignar particiones confiables a múltiples circuitos: uno codicioso y uno heurístico. En tercer lugar, utilizamos el protocolo de evaluación comparativa aleatoria simultánea para caracterizar las propiedades de diafonía y considerarlas en el proceso de partición de qubit para evitar el efecto de diafonía durante ejecuciones simultáneas. Finalmente, mejoramos el algoritmo de transición de mapeo para hacer que los circuitos sean ejecutables en hardware utilizando un número reducido de puertas insertadas. Demostramos el rendimiento de nuestro enfoque QuMC mediante la ejecución simultánea de circuitos de diferentes tamaños en hardware cuántico de IBM. También investigamos este método en el algoritmo VQE para reducir su sobrecarga.

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Citado por

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Las citas anteriores son de ANUNCIOS SAO / NASA (última actualización exitosa 2023-02-17 00:11:37). La lista puede estar incompleta ya que no todos los editores proporcionan datos de citas adecuados y completos.

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