Optimizing Quantum Computer Simulator Performance: A GPU-Accelerated Approach

doi:10.1007/978-981-96-7520-3_21

2026-01-01

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DOI：10.1007/978-981-96-7520-3_21

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摘要

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量子计算机模拟器在理解和分析量子系统行为方面发挥着关键作用。然而，在经典计算机上模拟大规模量子系统可能计算成本高昂且耗时，限制了众多量子算法的实用性。本研究论文探讨了利用先进的图形处理器单元（GPU）库加速本土密度矩阵基量子计算机模拟器的方法，有效增加了其可模拟的量子比特数量。论文讨论了用于识别模拟器中计算密集且耗时函数的方法和技术。通过分析性能分析结果，我们确定了需要大量计算资源的特定函数。为加速这些函数，我们采用了GPU加速技术，利用并行处理能力。本研究展示了模拟速度的显著提升，实现了显著的加速效果，展示了GPU加速在量子计算机模拟中的有效性。

Keyword:

Quantum simulations

GPU acceleration

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