混合式量子運算

混合式量子運算 是指傳統計算機的程序和架構,以及一起運作以解決問題的量子計算機。 傳統計算機一律用於量子運算,以定義量子網關、控制量子計算機的設定、提交作業,以及處理量子計算機的結果。 透過 Azure Quantum 整合式混合式混合式中最新一代的混合式量子運算架構,您可以將傳統和量子指令混合在一起,開始程式設計量子計算機。

混合式量子運算架構

隨著量子技術的演進和發展,傳統和量子程式變得越來越整合。 Microsoft 開發了精確的分類法,以瞭解每個架構及其優點。

架構 Description
批次量子運算 本機用戶端會定義線路,並將其提交為量子處理單位的工作, (QPU) ,以將結果傳回給用戶端。 不過,將多個線路批處理成一個作業,可排除作業提交之間的等候,讓您更快執行多個作業。 可以利用批次量子運算的問題範例包括 Shor 的演算法和簡單的量子階段估計。
互動式量子運算 (會話) 在此模型中,用戶端計算資源會移至雲端,以不同的參數降低延遲並重複執行量子線路。 作業可以邏輯方式分組成一個會話,並優先於非會話作業。 雖然會話允許較短的佇列時間和較長執行的問題,但量子位狀態不會在每個反覆項目之間保存。 使用此方法的問題範例包括 Variational Quantum Eigensolvers (VQE) 和 Quantum Approximate Optimization Algorithms (QAOA) 。
整合式量子運算 透過整合式量子運算,傳統和量子架構會緊密結合,允許在實體量子位一致時執行傳統計算。 雖然受限於量子位存留期和錯誤修正,但這可讓量子程序離開 Just 線路。 程式現在可以使用常見的程式設計建構來執行中間電路測量、優化和重複使用量子位,以及實時適應 QPU。 可以利用此模型的案例範例包括調適型階段估計和機器學習。
分散式量子運算 在此架構中,傳統計算會與邏輯量子位一起運作。 邏輯量子位所提供的長時間協調時間,可跨異質雲端資源進行複雜且分散式的計算。 與由大量量子位組成的 QPU 配對,您可以預期此架構可用來解決問題,例如評估可受益於商業應用程式和面臨人類的最困難問題,包括碳擷取和探索新藥物。