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量子资源管理在NISQ时代:软件工程的启示与展望

MarcosGuillermoLammers

Email:marcos.lammers@.ar

ORCID:/0009-0007-3954-2252

,FedericoHernánHolik

Email:holik@.ar

ORCID:/0000-0002-6776-5281

,andAlejandroFernández

Email:alejandro.fernandez@.ar

ORCID:/0000-0002-7968-6871

本UniversidadNacionaldeLaPlata,FacultaddeInformática,Laboratoriode

InvestigaciónyFormaciónenInformáticaAvanzada(LIFIA),Argentina

译UniversidadNacionaldeLaPlata,InstitutodeFísica(IFLP-CCT-CONICET),

中Argentina

1

v

7

9Resumen量子计算机在利用量子力学原理处理信息方面代表了技术上

6的巨大飞跃,能够解决超越经典系统能力的极其复杂的问题。然而,在当

5前的NISQ(嘈杂中等规模量子)时代,可用硬件存在诸多限制,如有限

0数量的量子比特、较高的错误率和较短的相干时间。在设计和部署量子算

.

8法时,有效管理量子资源——无论是物理资源还是逻辑资源——显得尤为

0重要。在这项工作中,我们分析了资源在NISQ设备当前不同用途中的作

5用,识别其对于量子软件工程的相关性和影响。

2

:关键词:量子计算,量子资源管理,量子软件工程,错误纠正,量子资源

v估计(QRE)

i

x

r

a

量子资源管理在NISQ时代:来自软件工程的启示与展望

Resumen量子计算机通过利用量子力学原理来处理高度复杂的问题,代

表了信息处理技术的一个重大突破,这些问题超越了经典系统的能力范围。

然而,在当前的NISQ时代(嘈杂中等规模量子设备),可用硬件存在一些

限制,例如有限数量的量子位、高错误率和短相干时间。高效管理量子资

源——包括物理和逻辑资源——在量子算法的设计和部署中尤其重要。在

这篇论文中,我们分析了当前使用NISQ设备时资源的作用,识别它们对

量子软件工程的相关性和影响。通过这一贡献,我们的目标是加强量子资

源估计(QRE)领域,并迈向可扩展且可靠的量子软件开发。

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