دانلود ترجمه مقاله ریزمعماری آزمایشی برای پردازنده کوانتومی ابررسانا

1. مقدمه 2. پیشینه 3. مقالات مربوطه 4. چالش های مرتبط با ریزمعماری 5. ریزمعماری کوانتومی 6. ارزیابی 7. پیاده سازی 8. نتایج تجربی 9. نتیجه گیری

چکیده – کامپیوترهای کوانتومی، نوید حل مسائل خاص که برای کامپیوترهای کلاسیک قابل حل نیستند، مانند فاکتوریل گیری اعداد بزرگ و شبیه سازی سیستم های کوانتومی را به ما می دهند. تاکنون، پژوهش های انجام شده در مورد مهندسی کامپیوتر کوانتومی عمدتاً بر طرف های مخالف انباشه (stack) سیستم مورد نیاز، تاکید کرده اند: ابداع زبان ها و کمپایلرهای برنامه نویسی سطح بالا برای توصیف و بهینه سازی الگوریتم های کاونتومی و سخت افزار کوانتومی سطح پایین مطمئن. توجه نسبتاً اندکی به استفاده از خروجی کمپایلر برای کنترل عملیات ها بر پردازنده های کوانتومی تجربی، شده است. برای رفع این خلأ، یک نمونه اولیه از یک ریزمعماری کنترل انعطاف پذیر پشتیبانی کننده از کد ترکیبی کوانتومی-کلاسیک برای یک پردازنده کوانتومی ابررسانا، را پیشنهاد می کنیم و می سازیم. این ریزمعماری، براساس سه عنصر اصلی است: (1) یک طرح کنترل رویداد برپایه کلمه کد (2) کنترل زمان بندی رویداد دقیق برپایه صف و (3) یک مکانیزم رمزگشایی دستورالعمل چند سطحی انعطاف پذیر برای کنترل. یک مجموعه ریزدستورالعمل کوانتومی را طرحی می کنیم که کنترل انعطاف پذیر عملیات های کوانتوم با زمان بندی دقیق را اجازه می دهد. ریزمعماری و ریزدستورالعمل تنظیم شده با انجام یک آزمایش مشخصه یابی گیت استاندارد برروی یک کیوبیت ترانسمون را ارائه می دهیم.

Quantum computers promise to solve certain problems that are intractable for classical computers, such as factoring large numbers and simulating quantum systems. To date, research in quantum computer engineering has focused primarily at opposite ends of the required system stack: devising high-level programming languages and compilers to describe and optimize quantum algorithms, and building reliable low-level quantum hardware. Relatively little attention has been given to using the compiler output to fully control the operations on experimental quantum processors. Bridging this gap, we propose and build a prototype of a flexible control microarchitecture supporting quantum-classical mixed code for a superconducting quantum processor. The microarchitecture is based on three core elements: (i) a codeword-based event control scheme, (ii) queue-based precise event timing control, and (iii) a flexible multilevel instruction decoding mechanism for control. We design a set of quantum microinstructions that allows flexible control of quantum operations with precise timing. We demonstrate the microarchitecture and microinstruction set by performing a standard gate-characterization experiment on a transmon qubit.

بخشی از ترجمه مقاله (صفحه 32 فایل ورد ترجمه)