量子科技中心_量科网

高性能计算系统正迅速演变为融合量子加速器与传统中央处理器（CPU）及图形处理器（GPU）的异构平台。这种融合趋势要求运行时环境能够以统一的方式同时管理经典与量子工作负载。我们提出了一种智能的、基于任务的运行时系统，该方案将智能运行时系统（IRIS）的异步调度器与量子编程栈通过量子中间表示执行引擎（QIR-EE）相结合。该设计允许以量子中间表示（QIR）编写的程序被并发分发至多种后端，包括多个量子模拟器和初代量子处理器，从而在单节点上实现真正的混合执行。为展示其实用性，我们通过QCut库将4量子比特和20量子比特的电路切割为三个子电路。每个子电路由IRIS中的QIR-EE驱动模块独立模拟，随后通过经典后处理步骤合并模拟结果，还原原始完整电路计算的输出。该案例研究展示了更精细的任务粒度如何实现并行执行、降低每个量子任务的模拟负担，同时保持整体精度，凸显了我们混合方法的可行性。