一种基于量子测控板卡的融合计算系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于量子测控板卡的融合计算系统及方法。该系统包括：CPU、GPU和量子测控板卡；所述CPU通过PCIE总线与所述GPU和所述量子测控板卡进行数据交互；所述量子测控板卡连接有量子芯片；所述CPU，用于采用预设资源调度算法将预定义计算任务分为经典计算子任务和量子计算子任务；将所述量子计算子任务编译为量子线路；所述量子测控板卡，用于接收所述CPU传输的量子线路，生成所述量子线路对应的脉冲序列，并将所述脉冲序列发送至量子芯片，以供所述量子芯片执行所述量子线路以完成所述量子计算子任务；其中，所述脉冲序列用于表征量子芯片的控制信号和读取信号；所述GPU，用于执行经典计算子任务。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超导量子计算体系结构，尤其涉及一种基于量子测控板卡的融合计算系统及方法。

技术介绍

1、过去二十年，量子计算机领域取得了迅猛发展，尤其是超导量子计算机成为备受关注的平台之一。随着超导量子芯片中的量子比特数量不断增加，对量子比特测量控制硬件的扩展性、同步性和低延迟等方面提出了更高的要求。这主要是因为稀释制冷机内部空间有限，需要更精确的控制系统来应对不断增加的量子比特数量。

2、目前，商业上可用的实验室设备，如任意波形发生器和数据采集系统，虽然可以满足通用测试和测量应用的需求，但随着量子系统复杂性的增加，逐渐不能满足超导量子计算的发展。因此，在量子处理器前产生的控制信号和读取信号需要经过逐级的衰减和滤波，而从量子处理器出来的读取信号在返回的过程中也需要经过若干级的放大操作。由于量子比特的相干时间非常短，因此对延迟的要求非常高，以便在有限的时间内运行尽可能深的线路。

3、如图1所示，传统的超导量子测控系统分为三个部分：与用户交互并生成测控任务的上位机、微波测控系统以及低温环境下的量子芯片。当前的超导量子测控系统是作为一个单独本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于量子测控板卡的融合计算系统，其特征在于，包括：CPU、GPU和量子测控板卡；所述CPU通过PCIE总线与所述GPU和所述量子测控板卡进行数据交互；所述量子测控板卡连接有量子芯片；

2.根据权利要求1所述的一种基于量子测控板卡的融合计算系统，其特征在于，所述量子测控板卡采用Xilinx RFSOC芯片。

3.如权利要求1或2所述的一种基于量子测控板卡的融合计算系统的融合计算方法，其特征在于，包括下述步骤：

4.根据权利要求3所述的融合计算方法，其特征在于，所述预定义计算任务包括采用量子近似优化QAOA算法解决最大割问题。

【技术特征摘要】

1.一种基于量子测控板卡的融合计算系统，其特征在于，包括：cpu、gpu和量子测控板卡；所述cpu通过pcie总线与所述gpu和所述量子测控板卡进行数据交互；所述量子测控板卡连接有量子芯片；

2.根据权利要求1所述的一种基于量子测控板卡的融合计算系统，其特征在于，所述量子测...

【专利技术属性】
技术研发人员：单征，王俊超，黄舒成，周鑫，王立新，岳峰，韩鹏宇，
申请(专利权)人：中国人民解放军战略支援部队信息工程大学，
类型：发明
国别省市：