In distributed quantum computing architectures, with the network and communications functionalities provided by the Quantum Internet, remote quantum processing units (QPUs) can communicate and cooperate for executing computational tasks that single NISQ devices cannot handle by themselves. To this aim, distributed quantum computing requires a new generation of quantum compilers, for mapping any quantum algorithm to any distributed quantum computing architecture. With this perspective, in this paper, we first discuss the main challenges arising with compiler design for distributed quantum computing. Then, we analytically derive an upper bound of the overhead induced by quantum compilation for distributed quantum computing. The derived bound accounts for the overhead induced by the underlying computing architecture as well as the additional overhead induced by the sub-optimal quantum compiler -- expressly designed through the paper to achieve three key features, namely, general-purpose, efficient and effective. Finally, we validate the analytical results and we confirm the validity of the compiler design through an extensive performance analysis.


翻译:在分布式量子计算结构中,由量子互联网提供的网络和通信功能,远程量子处理单位(QPUs)可以进行通信与合作,执行单个国家创新Q设备自己无法处理的计算任务。为此,分布式量子计算需要新一代量子汇编器,以便绘制任何分布式量子计算结构的量子算法。我们从这个角度出发,首先讨论分布式量子计算编纂器设计方面出现的主要挑战。然后,我们通过分析,从数量汇编中获取分布式量子计算所引发的间接费用的上限。基础计算结构引起的间接费用的衍生约束账户以及次优化量子汇编器引起的额外间接费用的衍生约束账户 -- -- 通过文件明确设计这些账户是为了实现三大关键特征,即普通用途、高效和有效。最后,我们验证了分析结果,并通过广泛的绩效分析来确认汇编器设计的有效性。

0
下载
关闭预览

相关内容

编译器(Compiler),是一种计算机程序,它会将用某种编程语言写成的源代码(原始语言),转换成另一种编程语言(目标语言)。
【DeepMind】强化学习教程,83页ppt
专知会员服务
156+阅读 · 2020年8月7日
【陈天奇】TVM:端到端自动深度学习编译器,244页ppt
专知会员服务
87+阅读 · 2020年5月11日
Python分布式计算,171页pdf,Distributed Computing with Python
专知会员服务
108+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
180+阅读 · 2019年10月11日
机器学习相关资源(框架、库、软件)大列表
专知会员服务
40+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
计算机类 | PLDI 2020等国际会议信息6条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年7月8日
计算机 | 国际会议信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年7月3日
计算机 | 中低难度国际会议信息8条
Call4Papers
9+阅读 · 2019年6月19日
CCF A类 | 顶级会议RTSS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年4月17日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
计算机 | ISMAR 2019等国际会议信息8条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年3月5日
计算机类 | 11月截稿会议信息9条
Call4Papers
6+阅读 · 2018年10月14日
计算机类 | 期刊专刊截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年1月26日
【今日新增】计算机领域国际会议截稿信息
Call4Papers
9+阅读 · 2017年7月21日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
Arxiv
0+阅读 · 2021年2月18日
Arxiv
0+阅读 · 2021年2月17日
Arxiv
19+阅读 · 2020年7月13日
VIP会员
相关资讯
计算机类 | PLDI 2020等国际会议信息6条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年7月8日
计算机 | 国际会议信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年7月3日
计算机 | 中低难度国际会议信息8条
Call4Papers
9+阅读 · 2019年6月19日
CCF A类 | 顶级会议RTSS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年4月17日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
计算机 | ISMAR 2019等国际会议信息8条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年3月5日
计算机类 | 11月截稿会议信息9条
Call4Papers
6+阅读 · 2018年10月14日
计算机类 | 期刊专刊截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年1月26日
【今日新增】计算机领域国际会议截稿信息
Call4Papers
9+阅读 · 2017年7月21日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员