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随着量子计算机性能持续提升并支持更庞大复杂的计算任务，亟需智能控制硬件和编译器来高效释放这些系统的潜能。本文提出一种创新方法，用于增强分布式量子系统中量子算法的执行效能。该方案包含两个核心技术：支持并行指令执行的硬件架构设计，以及通过指令重排序提升并行化机会的编译器。该硬件设计可采用灵活配置，使参数相同的指令实现并行处理；同时编译器能基于硬件约束智能地对指令进行重排序与分解以消除依赖关系。研究人员通过运行时计算器和量子算法基准测试集对编译器、硬件及其组合方案进行评估，结果显示其相对于基线串行执行模型取得了显著加速效果：最高平均加速比达16.5倍，单基准测试最大加速比达56.2倍。值得注意的是，所有基准测试在使用不同硬件方案时均获得加速效果，但加速幅度与量子算法类型密切相关。该研究成果标志着量子计算系统向高性能目标迈进的重要一步。