A quantum computing simulation provides the opportunity to explore the behaviors of quantum circuits, study the properties of quantum gates, and develop quantum computing algorithms. Simulating quantum circuits requires geometric time and space complexities, impacting the size of the quantum circuit that can be simulated as well as the respective time required to simulate a particular circuit. Applying the parallelism inherent in the simulation and crafting custom architectures, larger quantum circuits can be simulated. A scalable accelerator architecture is proposed to provide a high performance, highly parallel, accelerator. Among the challenges of creating a scalable architecture is managing parallelism, efficiently routing quantum state components for gate evaluation, and measurement. An example is demonstrated on an Intel Agilex field programmable gate array (FPGA).


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量子计算是一种遵循量子力学规律调控量子信息单元进行计算的新型计算模式。对照于传统的通用计算机,其理论模型是通用图灵机;通用的量子计算机,其理论模型是用量子力学规律重新诠释的通用图灵机。从可计算的问题来看,量子计算机只能解决传统计算机所能解决的问题,但是从计算的效率上,由于量子力学叠加性的存在,目前某些已知的量子算法在处理问题时速度要快于传统的通用计算机。

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