龍港做網(wǎng)站店鋪,建網(wǎng)方案策劃書,中國建設(shè)部網(wǎng)站首頁,3d建模素材大規(guī)模并行量子計算軟件的探索與應(yīng)用 1. 引言 量子計算具備解決以往難以處理問題的潛力，例如大數(shù)分解、在大型搜索空間中高效尋找最優(yōu)解、對量子力學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行建模和模擬，以及求解大型方程組等。然而，當(dāng)前的量子計算機(jī)尚無法超越經(jīng)典計算機(jī)，原因主要有以下幾點： - 量子算…大規(guī)模并行量子計算軟件的探索與應(yīng)用1. 引言量子計算具備解決以往難以處理問題的潛力，例如大數(shù)分解、在大型搜索空間中高效尋找最優(yōu)解、對量子力學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行建模和模擬，以及求解大型方程組等。然而，當(dāng)前的量子計算機(jī)尚無法超越經(jīng)典計算機(jī)，原因主要有以下幾點：- 量子算法的發(fā)展程度不如經(jīng)典算法。- 量子比特（qubits）易受環(huán)境干擾（即“退相干”），導(dǎo)致錯誤率較高。- 計算過程中需保持相干性，目前實際上不存在與量子算法兼容的中間存儲器（如處理器緩存或隨機(jī)存取存儲器）。為了從這些并不完美的量子比特中獲取計算能力，近期量子程序的典型設(shè)計模式是將量子和經(jīng)典組件結(jié)合成混合、異構(gòu)的工作流程。在這種混合執(zhí)行模型中，會出現(xiàn)高度的并行性，計算工作負(fù)載可以分布到多個量子處理單元（QPUs），它們之間僅交換經(jīng)典數(shù)據(jù)，這被稱為對量子工作負(fù)載應(yīng)用“經(jīng)典并行性”。2. 背景2.1 量子卓越硬件量子卓越公司基于鉆石中的氮 - 空位（NV）中心構(gòu)建量子加速器。鉆石卓越的熱學(xué)和電學(xué)特性使得量子比特在室溫及標(biāo)準(zhǔn)氣壓下能有較長的相干時間。單個量子比特由單個氮原子核的兩個自旋態(tài)實現(xiàn)，每個 NV 中心中的電子充當(dāng)初始化和讀取氮自旋量子比特的總線，也是多個量子比特間相互作用的媒介。核自旋由射頻（RF）場控制，電子可由微波（MW）場操縱，通過波長為 532 納米的綠色激光泵浦電子態(tài)來實現(xiàn)讀取和初始化。室溫操作僅需現(xiàn)成的控制電子設(shè)備和光學(xué)元件，這種 QPUs 無需其他量子技術(shù)中常見的笨重或昂貴基礎(chǔ)設(shè)施，如液氦冷卻系統(tǒng)、超高真空或高精度激光器。這為將 QPU 及其相應(yīng)的加速器卡小型化至與現(xiàn)代圖形加速器相當(dāng)?shù)某叽缣峁┝酥匾獧C(jī)