摘要 — 近期的量子计算机只能容纳少量的量子比特。促进大规模量子计算的一种方法是通过量子计算机的分布式网络。在这项工作中,我们考虑了在异构量子计算机的量子网络中以量子电路的形式分发量子程序的问题,以最小化执行分布式电路所需的总体通信成本。我们考虑了两种通信方式:在计算机对之间创建量子比特链接副本的猫纠缠和隐形传态。异构计算机对猫纠缠和隐形传态操作施加了约束,这些约束可以通过算法来选择。我们首先关注一种特殊情况,即只允许猫纠缠而不允许隐形传态进行通信。我们提供了一个两步启发式方法来解决这种特殊情况:(i) 使用禁忌搜索找到分配给计算机的量子比特,以及 (ii) 使用为集合覆盖问题的约束版本设计的迭代贪婪算法来确定在本地执行门所需的猫纠缠操作。对于允许两种通信形式的一般情况,我们提出了两种算法,将量子电路细分为几个部分,并在每个部分上应用针对特定设置的启发式算法。然后使用隐形传态将每个部分的解决方案拼接在一起。最后,我们在大量随机生成的量子网络和电路上模拟我们的算法,并研究其结果相对于几个不同参数的属性。
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