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量子计算机的实际应用需要数百万个物理量子,因此单个量子处理器达到这样的量子数将是具有挑战性的。因此,在分布式设置中及时研究量子算法的资源需求,其中多个量子处理器通过相干网络进行了相互连接。我们引入了消息传递接口(MPI)的扩展,以实现分布式量子算法的高性能实现。反过来,这些实现可用于测试,调试和资源估计。除了量子MPI的原型实现外,我们还提出了用于分布式量子量的性能模型,sendq。该模型的灵感来自经典的LOGP模型,使得在编程分布式量子计算机时为算法决策提供了信息。具体来说,我们考虑了针对物理和化学问题的两种量子算法的几种优化,并详细介绍了它们对SendQ模型中性能的影响。

用QMPI

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