量子科技中心_量科网

随着量子计算进入效用时代，实现近期优势在很大程度上依赖于混合变分量子算法（VQA）。这些算法需要在经典CPU优化器与量子处理单元（QPU）之间建立紧密耦合的迭代循环。然而，当前的量子云访问模式受限于解耦的批处理队列，这种队列切断了上述循环，引入了巨大的“下一次量子门操作时间”（TTNS）延迟。该延迟将收敛时间从几分钟延长至数小时，并使计算暴露于量子硬件漂移之下，从而降低了算法保真度。与以往依赖浪费资源的静态硬件预留或状态无关的无状态函数的工作不同，该团队提出了EFaaS，一种专为混合量子工作流设计的新型无服务器中间件。EFaaS从根本上区别于现有架构，它将经典参数优化与量子电路执行视为相互纠缠、具有会话感知的事件。该工作的主要技术创新有三点：（1）一种校准感知的放置策略，可将电路动态路由至具有预热校准缓存的QPU，从而规避冷启动惩罚；（2）一种双资源公平排队调度器，通过严格优先处理活跃的迭代循环来最大化量子利用率；（3）“EF-QuantumFuture”编程抽象，这是一种新颖的原语，使经典推测执行能够掩盖计算延迟。在评估的基线中，EFaaS实现了11.4%至94.3%的TTNS缩减、2.02%至15.78个百分点的量子设备利用率提升，以及83.2%至98.3%的收敛加速，同时消除了漂移惩罚。