مقاله پیش محاسباتی مبتنی بر ضد SFQ برای ماشین‌های VQE برودتی در مقیاس بزرگ

چکیده

The variational quantum eigensolver (VQE) is a promising candidate that brings practical benefits from quantum computing. However, the required bandwidth in/out of a cryostat is a limiting factor to scale cryogenic quantum computers. We propose a tailored counter-based module with single flux quantum circuits in 4-K stage which precomputes a part of VQE calculation and reduces the amount of inter-temperature communication. The evaluation shows that our system reduces the required bandwidth by 97%, and with this drastic reduction, total power consumption is reduced by 93% in the case where 277 VQE programs are executed in parallel on a 10000-qubit machine.

چکیده به فارسی (ترجمه ماشینی)

Eigensolver کوانتومی متغیر (VQE) یک کاندیدای امیدوار کننده است که مزایای عملی را از محاسبات کوانتومی به ارمغان می آورد.با این حال ، پهنای باند مورد نیاز در داخل/خارج از کریستات یک عامل محدود کننده برای مقیاس رایانه های کوانتومی کرایوژنیک است.ما یک ماژول مبتنی بر پیشخوان را با مدارهای کوانتومی تک شار در مرحله 4-K پیشنهاد می کنیم که بخشی از محاسبه VQE را پیش بینی می کند و میزان ارتباط بین دمای را کاهش می دهد.ارزیابی نشان می دهد که سیستم ما پهنای باند مورد نیاز را 97 ٪ کاهش می دهد و با این کاهش شدید ، مصرف کل انرژی در مواردی که 277 برنامه VQE به طور موازی در دستگاه 10000 quit انجام می شود ، 93 ٪ کاهش می یابد.