論文の概要: Exploring a Double Full-Stack Communications-Enabled Architecture for Multi-Core Quantum Computers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.08186v1
• Date: Thu, 17 Sep 2020 09:58:26 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-02 00:18:01.791752
• Title: Exploring a Double Full-Stack Communications-Enabled Architecture for Multi-Core Quantum Computers
• Title（参考訳）: マルチコア量子コンピュータのためのダブルフルスタック通信対応アーキテクチャの検討
• Authors: Santiago Rodrigo (1), Sergi Abadal (1), Eduard Alarc\'on (1) and Carmen G. Almudever (2) ((1) NaNoNetworking Center in Catalonia - Universitat Polit\`ecnica de Catalunya, (2) QuTech - Delft University of Technology)
• Abstract要約: 本稿では、量子計算と量子通信を含む二重スタックアーキテクチャを提案する。 行動モデルと既存の量子コンピュータの実測値を用いて、シミュレーションの結果は、マルチコアアーキテクチャが量子コンピュータの潜在能力を効果的に解き放つことを示唆している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Being a very promising technology, with impressive advances in the recent years, it is still unclear how quantum computing will scale to satisfy the requirements of its most powerful applications. Although continued progress in the fabrication and control of qubits is required, quantum computing scalability will depend as well on a comprehensive architectural design considering a multi-core approach as an alternative to the traditional monolithic version, hence including a communications perspective. However, this goes beyond introducing mere interconnects. Rather, it implies consolidating the full communications stack in the quantum computer architecture. In this paper, we propose a double full-stack architecture encompassing quantum computation and quantum communications, which we use to address the monolithic versus multi-core question with a structured design methodology. For that, we revisit the different quantum computing layers to capture and model their essence by highlighting the open design variables and performance metrics. Using behavioral models and actual measurements from existing quantum computers, the results of simulations suggest that multi-core architectures may effectively unleash the full quantum computer potential.
• Abstract（参考訳）: 非常に有望な技術であり、近年の目覚ましい進歩により、最も強力なアプリケーションの要求を満たすために量子コンピューティングがどのようにスケールするかはまだ不明だ。 量子ビットの製造と制御の継続的な進歩が必要であるが、量子コンピューティングのスケーラビリティは、従来のモノリシックバージョンの代替としてマルチコアアプローチを考慮した包括的なアーキテクチャ設計にも依存する。 しかし、これは単なる相互接続の導入にとどまらない。 むしろそれは、量子コンピュータアーキテクチャにおける完全な通信スタックの統合を意味する。 本稿では、量子計算と量子通信を包含する二重スタックアーキテクチャを提案し、構造化設計手法を用いて、モノリシックとマルチコアの問題に対処する。 そのため、オープンデザイン変数とパフォーマンスメトリクスを強調して、異なる量子コンピューティング層を再検討し、それらの本質を捉えてモデル化します。 動作モデルと既存の量子コンピュータからの実際の測定結果を用いて、マルチコアアーキテクチャが量子コンピュータのポテンシャルを効果的に解き放つ可能性を示唆する。

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