A viable approach for building large-scale quantum computers is to interlink small-scale quantum computers with a quantum network to create a larger distributed quantum computer. When designing quantum algorithms for such a distributed quantum computer, one can make use of the added parallelization and distribution abilities inherent in the system. An added difficulty to then overcome for distributed quantum computing is that a complex control system to orchestrate the various components is required. In this work, we aim to address these issues. We explicitly define what it means for a quantum algorithm to be distributed and then present various quantum algorithms that fit the definition. We discuss potential benefits and propose a high-level scheme for controlling the system. With this, we present our software framework called Interlin-q, a simulation platform that aims to simplify designing and verifying parallel and distributed quantum algorithms. We demonstrate Interlin-q by implementing some of the discussed algorithms using Interlin-q and layout future steps for developing Interlin-q into a control system for distributed quantum computers.


翻译:建立大型量子计算机的可行办法是将小型量子计算机与量子网络连接起来,以创建更大的分布式量子计算机。在设计这种分布式量子计算机的量子算法时,人们可以使用该系统所固有的附加的平行和分配能力。对于分布式量子计算来说,另一个需要克服的困难是,需要有一个复杂的控制系统来协调各组成部分。在这项工作中,我们的目标是解决这些问题。我们明确定义了量子算法的含义,然后提出了与定义相符的各种量子算法。我们讨论了潜在的好处,并提出了一个控制系统的高级别计划。我们以此介绍了我们的名为Interlin-q的软件框架,这个模拟平台旨在简化设计和核实平行和分布式量子算法。我们通过使用Interlin-q实施一些讨论过的算法来展示Interlin-q,并设计未来步骤,将Interlin-q发展成一个分布式量子计算机的控制系统。

0
下载
关闭预览

相关内容

【经典书】凸优化理论,MIT-Dimitri P. Bertsekas教授,257页pdf
Python分布式计算,171页pdf,Distributed Computing with Python
专知会员服务
106+阅读 · 2020年5月3日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
MIT新书《强化学习与最优控制》
专知会员服务
273+阅读 · 2019年10月9日
计算机 | 入门级EI会议ICVRIS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年6月24日
计算机 | CCF推荐期刊专刊信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年4月10日
已删除
创业邦杂志
5+阅读 · 2019年3月27日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28日
【计算机类】期刊专刊/国际会议截稿信息6条
Call4Papers
3+阅读 · 2017年10月13日
Arxiv
45+阅读 · 2019年12月20日
Arxiv
3+阅读 · 2017年12月1日
VIP会员
相关资讯
计算机 | 入门级EI会议ICVRIS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年6月24日
计算机 | CCF推荐期刊专刊信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年4月10日
已删除
创业邦杂志
5+阅读 · 2019年3月27日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28日
【计算机类】期刊专刊/国际会议截稿信息6条
Call4Papers
3+阅读 · 2017年10月13日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员