可重构原子阵列的低开销横向架构资源分析
中性原子阵列最近成为容错量子计算的一个有前景的平台。基于这些进展,包括动态可重构的连接性和快速横向操作,该研究团队提出了一种低开销的架构,支持大规模容错量子算法的布局和资源估算。利用最近在容错和横向门操作方面的进展,该架构实现了与代码距离d成比例的运行时间加速,研究人员发现这直接转化为大规模量子算法的运行时间改进。该架构由关键算法子程序的功能构建块组成,包括魔法态工厂、量子算术单元和量子查找表。这些构建块通过高效的横向操作实现,研究人员设计了时空高效的版本,以最小化交互距离,从而减少原子移动时间并最小化相关解码的体积。该团队进一步提出了模型来估算它们的逻辑错误性能。研究人员对Shor的因式分解算法(大规模量子算法的典型基准之一)的大规模实现进行了资源估算,发现2048位RSA因式分解可以在5.6天内使用1900万个量子比特执行,假设量子纠错周期时间为1毫秒。与现有类似假设的估算相比,这代表了接近50倍的运行时间加速,且空间占用没有增加。
