XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search SystemDQC
DQC O：用于协作的分布式量子计算......
摘要 — 量子计算机具有高速并行处理的优势，可以有效解决未来网络中的大规模复杂优化问题。然而，由于不确定的量子比特保真度和量子信道噪声，依赖于通过纠缠连接的量子网络的分布式量子计算在跨量子计算机交换信息方面面临许多挑战。在本文中，我们提出了一种自适应分布式量子计算方法来管理量子计算机和量子通道，以解决未来网络中的优化任务。首先，我们描述了量子计算的基本原理及其在量子网络中的分布式概念。其次，为了解决未来协作优化任务需求的不确定性和量子网络的不稳定性，我们提出了一种基于随机规划的量子资源分配方案，以最小化量子资源消耗。最后，基于所提出的方法，我们讨论了未来网络协作优化的潜在应用，例如智能电网管理、物联网合作和无人机轨迹规划。我们还强调了有希望的研究方向，这些方向可以导致设计和实现未来的分布式量子计算框架。索引词——分布式量子计算、量子网络、资源分配
QuComm：优化分布式量子计算的集体通信
分布式量子计算 (DQC) 是一种可扩展的构建大规模量子计算系统的方法。以前的 DQC 编译器要么关注量子比特到量子比特的节点间门，要么关注量子比特到节点的非局部电路块，而忽略了优化由多个节点上的非局部门组成的集体通信的机会。在本文中，我们观察到，通过利用集体通信模式，我们可以大大减少实现一组非局部门所需的节点间通信量。我们提出了 QuComm，这是第一个编译器框架，它揭示和分析隐藏在分布式量子程序中的集体通信模式，并根据发现的模式在任何 DQC 架构上有效地路由节点间门，从而降低目标程序的总体通信成本。我们还首次形式化了 DQC 编译中的通信缓冲区概念。通信缓冲区利用数据量子位来存储远程纠缠，以便我们可以确保任何 DQC 架构上都有足够的通信资源来支持针对集体通信的拟议优化。实验结果表明，与最先进的基线相比，QuComm 在各种分布式量子程序和 DQC 硬件配置中平均减少了 54.9% 的节点间通信量。
分布式量子计算中的量子算法
摘要 分布式量子计算 (DQC) 提供了一种使用通过量子通信链路连接的多个量子处理单元 (QPU) 来扩展量子计算机的方法。在本文中，我们构建了一个分布式量子计算模拟器，并使用该模拟器研究量子算法，例如量子傅里叶变换、量子相位估计、量子振幅估计以及 DQC 中的概率分布生成。该模拟器可用于轻松生成和执行分布式量子电路，获取和基准测试 DQC 参数，例如算法的保真度和纠缠生成步骤的数量，并在分布式环境中使用动态电路来改进结果。我们展示了动态量子电路在 DQC 中的适用性，其中使用中间电路测量、局部操作和经典通信代替嘈杂的处理器间（非局部）量子门。
![arXiv:2206.07469v3 [quant-ph] 2023 年 4 月 14 日](/simg/g:\will\search\icon\source\8\869b602496d725e48a126f596dfc6eb2bbc3992c.webp)
arXiv:2206.07469v3 [quant-ph] 2023 年 4 月 14 日
摘要。委托量子计算 (DQC) 使有限的客户端能够在量子服务器上远程执行超出其能力的操作。DQC 协议通常建立在基于测量的量子计算框架中，因为这允许在客户端和服务器之间自然分离计算的不同部分。现有协议实现了几个所需的属性，包括输入的安全性、计算的盲目性和可验证性，并且最近还扩展到多方设置。DQC 遵循两种方法，要求客户端执行完全不同的操作。在一种方法中，客户端能够准备量子态，在另一种方法中，客户端能够测量它们。在这项工作中，我们提供了一个协议等价性的新颖的严格定义，并表明这些不同的 DQC 设置实际上在这个意义上是等价的。我们使用抽象密码学框架来证明我们的主张，并提供一种能够从一种设置切换到另一种设置的新技术。通过这种方式，我们证明了这两种方法都可用于执行具有相同属性的任务。也就是说，使用我们提出的技术，我们始终可以从一种设置转换到另一种设置。我们最终使用我们的结果为 DQC 提出了一种混合客户端模型。
分布式量子计算的最佳随机资源分配
摘要 —随着互联量子计算机即分布式量子计算 (DQC) 的出现，多台量子计算机现在可以通过量子网络协作执行大量复杂的计算任务。然而，DQC 面临共享量子信息的问题，因为它不能在量子计算机之间克隆或复制。得益于先进的量子力学，量子计算机可以通过量子网络传输量子信息。然而，由于 DQC 的能力和特性（例如不确定的量子比特保真度和量子信道噪声），有效利用量子资源（例如量子计算机和量子信道）面临挑战。在本文中，我们提出了一种基于随机规划的 DQC 资源分配方案，以最小化量子资源的总部署成本。本质上，两阶段随机规划模型被制定来处理量子网络中量子计算需求、计算能力和保真度的不确定性。性能评估证明了所提方案的有效性和能力，能够平衡量子计算机和按需量子计算机的利用率，同时最大限度地降低不确定情况下的总体配置成本。索引术语——分布式量子计算、量子网络、资源分配、随机规划
分布式量子电路优化的新方法
摘要 本工作提出了一种新方法来优化分布式量子电路 (DQC) 中的隐形传态成本。为了克服将大量量子比特保持相邻的困难，DQC 作为一种众所周知的解决方案一直被使用。在分布式量子系统中，量子比特通过隐形传态等量子协议从一个子系统传输到另一个子系统。首先，我们提出了一种启发式方法，通过该方法我们可以替换初始量子电路中的等效电路。然后，我们使用遗传算法对量子比特的位置进行分区，从而可以优化 DQC 通信的隐形传态次数。最后，结果表明所提出的方法可以有效地发挥作用。
使用数字量子计算机模拟量子材料
摘要。量子材料表现出一系列奇异的现象和实用的特性。更好地了解这些材料可以更深入地了解量子领域的基础物理学，并推动娱乐、医疗保健和可持续发展领域的技术进步。数字量子计算机 (DQC) 的出现为测试和分析量子材料非凡且通常违反直觉的行为提供了一条有希望的道路，它可以有效地执行传统计算机上无法完成的量子模拟。有了这些新工具，来自不同领域的科学家正在竞相实现物理量子优势（即使用量子计算机通过无法在任何传统计算机上运行的计算来学习新物理学）。因此，本综述的目的是提供物理科学领域科学家可以访问的实现这一目标的进展摘要。我们将首先回顾可用的技术和算法，并详细介绍在量子计算机上表示材料的无数方法。接下来，我们将展示已在当前可用的 DQC 上成功执行的模拟，强调可以使用这项新兴技术研究的各种静态和动态特性。最后，我们将通过两个示例来说明如何将材料问题映射到 DQC 上，完整代码包含在补充材料中。我们希望这篇评论可以作为领域专家对该领域进展的有组织的概述，并为有兴趣开始在 DQC 上进行自己的量子材料模拟的相关领域科学家提供易于理解的介绍。
审查计划 – PED/建设
乔普尔大坝滑坡修复 (P2483666) 的审查计划 (RP) 将有助于确保工程兵团按照 EC 1165-2-217“土木工程审查政策”制定优质工程项目。作为项目管理计划的一部分，此 RP 为土木工程产品制定了负责任的、全面的生命周期审查策略，并制定了增值流程，并描述了当前工作阶段的审查范围。EC 概述了五个一般审查级别：区域质量控制/质量保证 (DQC)、机构技术审查 (ATR)、可投标性、可施工性、可操作性和可持续性 (BOCES) 审查以及政策和法律合规性审查。此 RP 将提供给项目交付团队 (PDT)、DQC、ATR 和 BCOES 团队。此 RP、DQC 和 ATR 中涉及的技术审查工作旨在增强和补充政策审查流程。区工程主管评估认为，该项目的生命安全风险并不重大；因此，不需要进行 II 型 IEPR/安全保证审查 (SAR)，请参阅第 6.1 段。
同行评审文件分布在...
这项工作的较大背景是扩展量子计算机的挑战，以便它们可以有用，也就是说，可以大大增加量子数的数量，同时实现与错误耐受性兼容的保真度。通过量子门传送（QGT）分布式量子计算（DQC）是应对这一挑战的有前途的途径，因为作者令人信服地概述了这一挑战。我认为，此处介绍的结果是DQC迄今为止最先进的演示，并且非常适合于本质上出版。尤其是确定性QGT的首次演示，它代表了先前工作的原始且高度重大的进步。此外，需要两个和三个实例QGT实例的门和算法的实施是由诱捕离子操作的高保真度以及混合物种节点的内存能力以及光谱隔离的重要成就。
![arXiv:2011.10395v1 [quant-ph] 2020 年 11 月 20 日](/simg/g:\will\search\icon\source\c\cabf7c5a9ab0c33e6e466917c97b343fbd319d0a.webp)
arXiv:2011.10395v1 [quant-ph] 2020 年 11 月 20 日
我们提出了一种量子算法来求解非线性微分方程组。使用量子特征图编码，我们将函数定义为参数化量子电路的期望值。我们使用自动微分将函数导数以解析形式表示为可微分量子电路 (DQC)，从而避免使用不准确的有限微分程序来计算梯度。我们描述了一种混合量子经典工作流程，其中 DQC 经过训练以满足微分方程和指定的边界条件。作为一个特定的例子，我们展示了这种方法如何实现一种在高维特征空间中求解微分方程的谱方法。从技术角度来看，我们设计了一个 Chebyshev 量子特征图，它提供了一组强大的拟合多项式基集，并具有丰富的表达能力。我们模拟该算法来解决 Navier-Stokes 方程的一个实例，并计算收敛-扩散喷嘴中流体流动的密度、温度和速度分布。