量子科技中心_量科网

量子计算的可扩展性受到单片量子处理器物理和架构限制的制约。模块化多核量子架构通过经典与量子相干链路互连多个量子核心（QC），为解决这些挑战提供了前景广阔的替代方案。然而，向模块化架构转型会引入通信开销——经典通信在传递测量结果、协调各QC间操作以执行量子算法过程中起关键作用。因此，理解经典通信对执行时间的影响对优化系统性能至关重要。 该工作推出开源模拟器qcomm，用于评估模块化量子计算架构中经典通信的作用。qcomm提供的高层执行与时序模型，可捕捉量子门执行、纠缠态分发、隐形传态协议与经典通信延迟间的交互影响。研究团队通过大量实验分析，量化了经典通信带宽、互连类型及量子电路映射策略对总体执行时间的影响，并评估了在低温控制多核量子系统上运行实际量子基准程序时的经典通信开销。结果表明：虽然经典通信通常并非执行时间的主要贡献者，但在量子技术提升、大规模互连或通信感知电路映射等优化场景中，其影响将显著增强。这些发现为可扩展模块化量子架构设计提供了重要参考，并揭示了将经典通信作为未来系统性能限制因素进行评估的必要性。