量子科技中心_量科网

量子模拟器是开发和测试量子算法的关键工具。然而，量子模拟器特有的高频遍历特性对信息技术领域提出了前所未有的需求，现有分布式技术无法满足这一要求，导致量子模拟器出现单节点瓶颈问题。为突破这一限制，本研究提出了一种新型分布式共享分层存储量子模拟器（DSLSQS）。通过采用创新的多计算节点直接共享数据存储的分布式架构，结合去TCP/IP网络技术，该系统有效消除了分布式系统中的东西向数据流，缓解了分布式量子模拟集群的性能瓶颈并提升了可扩展性。此外，该系统采用分层存储技术，减少了对昂贵高性能内存的依赖，大幅降低了模拟成本。 该工作系统分析了分布式量子模拟集群的性能与成本约束，指出分布式组网是主要性能瓶颈，并强调最小化存储成本对降低总成本的关键作用。最终通过27量子位模拟实验验证了分层存储在量子模拟器中的成功实现。与现有分布式技术相比，DSLSQS使模拟效率显著提升，性能增幅超过350%。这些结果证明了该架构在处理复杂量子计算任务时具有卓越的性能和可扩展性。本研究为量子计算的实用化部署提供了重要启示，并为分布式量子模拟集群的发展构建了有效框架。