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基于电路切割方法的并行量子模拟方法
所属分类：技术论文
上传者：wwei
文档大小：4728 K
标签：量子计算量子模拟器量子电路
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文档介绍：量子计算在解决传统计算难题方面展现了巨大潜力，但由于其高错误率和噪声问题，经典模拟成为验证其性能的重要手段。然而，量子的叠加和纠缠特性带来了模拟上的巨大挑战，尤其是在内存受限的情况下。尽管电路切割方法能够将大规模量子电路分解为更小的计算任务，减轻计算压力，先前的研究主要关注其在量子计算机上的应用，未充分考虑其在量子电路模拟中的效果。论文研究填补了这一空白，提出了基于启发式切割算法和子电路状态向量复用的优化方案，以应对模拟中的内存限制。通过引入全局计算成本的考量和整数规划模型，提出的启发式方法不仅优化了切割过程，还结合了子电路状态向量复用技术，以减少重复计算和内存占用。实验结果显示，与当前流行的电路切割方法相比，所提出方法在提升模拟速度的同时显著降低了内存需求，有效应对了量子电路模拟中的挑战。在经典量子电路的测试中总体平均加速达到了46%。
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