CUNQA:面向高性能计算的分布式量子计算模拟器

为提升计算能力而扩展量子计算机规模所面临的挑战,预计将催生出由多个互联量子处理单元(QPUs)构成的架构,这种架构通称为“分布式量子计算(DQC)”。与此同时,将量子计算机视作加速器并集成到高性能计算(HPC)环境的异构架构中,这一趋势正日益显著。该工作通过开源项目CUNQA将这两个可预见的未来方向相结合——这款专为HPC环境设计的DQC模拟器,可在分布式量子计算成为现实前,实现对HPC场景下DQC的测试、评估与研究。其实现了三种DQC模型:无通信型、经典通信型及量子通信型,本研究将对此展开检验。研究内容包括解决编程考量、阐释模拟细节,并深入探讨实现方案的具体环节。采用著名的量子相位估计算法(QPE)来演示和分析这些模型的模拟效果。据该团队所知,CUNQA是首个能在HPC环境下对三种DQC方案进行模拟的工具。

作者所在地: VIP可见
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-11-07 12:57

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