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量子计算承诺带来颠覆性的计算能力，但其能耗足迹受到的关注远少于其渐进加速性能。该团队提出了一种面向高性能计算（HPC）场景的量子计算一阶全系统能量模型。该模型将NISQ（含噪声中等规模量子）与FTQC（容错量子计算）共有的成本（如系统维护和经典处理）与各自特有的成本（如NISQ的误差缓解和FTQC的纠错）进行了分离。研究人员在IBM Eagle r3处理器上，针对96量子比特和100量子比特的海森堡时间演化模拟以及一个代表性的VQE（变分量子本征求解器）工作负载实例化了该模型，并勾勒了FTQC的能量流程。研究发现，NISQ的能量消耗主要由量子误差缓解（QEM）的采样倍增因子主导，而FTQC的成本则转向由码距和魔法态决定的物理量子比特开销。该模型为NISQ和FTQC工作负载的能耗提供了可操作的见解，并为实现能效量子优势铺平了道路。