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面向存算一体芯片的模拟计算阵列中存算一体芯片的量子计算与经典计算融合技术展望.docx
资料介绍
面向存算一体芯片的模拟计算阵列中存算一体芯片的量子计算与经典计算融合技术展望
——从量子加速到量子-经典混合计算的存算一体架构
引言
量子计算与经典计算的融合是未来计算技术的重要发展方向。存算一体芯片作为经典计算的重要技术路线，在量子计算与经典计算的融合中扮演着重要角色。在量子-经典混合计算中，存算一体芯片可以用于加速量子电路的参数优化、量子态的测量结果处理和量子纠错码的编码解码。本文系统分析面向存算一体芯片的模拟计算阵列中存算一体芯片的量子计算与经典计算融合技术展望。
量子-经典混合计算
变分量子算法
变分量子算法（VQE、QAOA）是量子-经典混合计算的主要范式：
1. 量子处理器：量子处理器执行量子态的制备和测量，量子比特数量约100至1000个。
2. 经典处理器：经典处理器优化量子电路的参数，在参数空间中搜索最优解。
3. 存算一体芯片：存算一体芯片可以用于加速经典处理器的参数优化，在存算一体阵列中执行矩阵运算和梯度计算。
量子纠错
量子纠错是量子计算实现容错的关键技术：
1. 表面码：表面码是量子纠错中最常用的纠错码，需要大量的物理量子比特编码一个逻辑量子比特。
2. 纠错解码：量子纠错的解码需要在经典处理器上执行，解码速度需超过量子比特的纠错周期。
3. 存算一体芯片：存算一体芯片可以用于加速量子纠错的解码，在存算一体阵列中执行稳定子测量结果的解码。
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