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S-QGPU: Shared quantum gate processing unit for distributed quantum computing

delete2025-03-20
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OA
AI
S
Shengwang Du *
Y
Yufei Ding
C
Chunming Qiao
DOI:10.1116/5.0241972delete
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摘要

摘要

En 中文
我们提出了一种分布式量子计算(DQC)架构,其中独立的、小规模的量子计算机连接到一个共享的量子门处理单元(S-QGPU)。S-QGPU由一组用于远程门操作的混合双量子比特门模块组成。与传统的DQC系统不同,后者中每个量子计算机都配备有专用的通信量子比特,S-QGPU则有效地将资源(例如通信量子比特)汇集起来用于远程门操作,从而显著降低了本地量子计算机以及整个分布式系统的成本。我们的初步分析和模拟表明,S-QGPU的共享资源用于远程门操作能够实现高效的资源利用。当系统中并非所有计算量子比特(也称为数据量子比特)都需要同时进行远程门操作时,基于S-QGPU的DQC架构所需的通信量子比特更少,进一步降低了总体成本。或者,在通信量子比特数量相同的情况下,它可以更高效地支持更大数量的同时远程门操作,尤其是在这些操作以突发模式发生时。
Keyword:
OPTICAL PACKET
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