[发明专利]一种协同量子计算机体系结构方案

摘要

本发明公开了一种协同量子计算机体系结构方案，在传统计算机技术、量子计算机实现技术与量子计算语言研究的基础上，本发明提出了协同量子计算机体系结构方案。它是在传统计算机系统的基础上扩充量子计算部件以传统计算机作为系统的控制中心，量子计算部件作为协处理器，只负责完成量子计算，在该方案中借鉴经典处理器中指令并行技术，在量子计算协处理器增加了量子计算机的指令并行性，并充分考虑了现有实现技术，在保证计算性能力的同时，降低了量子计算机的实现难度。

主权项

1、一种协同量子计算机体系结构方案，该协同量子计算机包括由经典计算机系统构成的经典处理子系统，主要包含经典处理器、经典存储器和I/O子系统，其特征是：该协同量子计算机还带有量子存储子系统、量子计算处理器、和量子计算接口部件；量子存储子系统包含量子寄存器QR、量子纠错部件和量子存储管理部件，它们共同完成量子数据存储空间的管理、量子数据的存储以及避免量子系统退相干破坏数据；量子计算协处理器由一个基本通用量子门专用功能部件构成，已经证明，量子计算中所有幺正转换均可以由基本量子门构成，不同的量子基本门在构造量子门以及物理实现上存在差异，但在功能上是等价的，因此在实现量子计算机时采用什么基本通用量子门集要依所具有的物理条件而定；量子计算接口部件的主要功能是负责接受经典处理器传来的量子计算指令，并转换为对应的一系列量子协处理器指令，控制量子器件的运行；接收经典处理器的数据，送给量子计算协处理器；接收量子计算协处理器传来的数据，送给经典处理器。