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Adaptive Resource Orchestration for Distributed Quantum Computing Systems

delete2026-01-01
delete0
PRE
AI
K
Kuan-Cheng Chen *
F
Felix Burt
N
Nitish K. Panigrahy
K
Kin K. Leung
DOI:10.1109/MIC.2026.3652322delete
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摘要

摘要

En 中文
构建超越单设备的量子计算需要将量子处理单元(QPUs)网络化集成到相干分布式系统中。然而,许多量子网络提案强调物理链路或点对点纠缠,而将纠缠作为共享资源的编排问题探索不足。我们引入模块化纠缠中心(ModEn-Hub),一种具有编排器的星型光互连结构,可集中化贝尔对生成、路由和缓存跨QPUs的操作。ModEn-Hub决定纠缠哪些链路、何时调度基于量子隐形传态的非局域门操作,以及如何在损耗、退相干和时间约束下分配有限的e比特缓存。我们评估了一个轻量级、可复现的蒙特卡洛模型,考虑了光子损耗、有限内存寿命和受限的轮次预算,比较了简单的顺序策略与采用有限并行尝试和机会性缓存重用的策略。在小到中等网络规模下,编排策略实现了比基线更高的隐形传态成功率,代价是更多的纠缠尝试,支持近期能分布式量子计算中中心级别的协调。
Keyword:
Quantum computing
Quantum entanglement
Photonics
Qubit
Computer architecture
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Hardware
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