بهینه سازی هزینه ارتباطات آگاه از افرازبندی اولیه در محاسبات کوانتومی توزیع شده
نوع مقاله : مقاله پژوهشی
چکیده
به دلیل پیچیدگیهای ساخت کامپیوترهای کوانتومی، برای داشتن یک کامپیوتر کوانتومی بزرگ، یک راه حل مناسب، ساختن شبکه ای از کامپیوترهای کوانتومی با اندازه محدود است که از طریق یک کانال کوانتومی یا کلاسیک به هم پیوند شده اند و میتوانند رفتار کل سیستم کوانتومی را اجرا کنند. به عبارتی مدل مدار محاسبات کوانتومی می تواند به صورت محاسبات کوانتومی توزیع شده گسترش یابد که در آن هر زیرسیستم دادههای خود را به صورت تقاضا از طریق کانال ارتباطی به قسمتهای دیگر ارسال میکند. یک مکانیسم قابل اعتماد برای چنین ارتباطی با استفاده از مفهوم مخابره از راه دور کوانتومی بین گره های یک سیستم کوانتومی توزیع شده است. به حداقل رساندن تعداد مخابرات از راه دور کوانتومی بین گرههای یک کامپیوتر کوانتومی توزیع شده به عنوان معیاری برای سنجش بهرهوری آن در نظر گرفته شده است. در کار مشابه قبلی، یک روش برای بهینهسازی تعداد مخابرات کوانتومی بین دو بخش یک سیستم کوانتومی توزیع شده ارائه شده است و با استفاده از یک الگوریتم پیشنهادی، هزینه ارتباطات (تعداد مخابره از راه دورهای کوانتومی) را در بین دو بخش این مدار کوانتومی توزیع شده بهینه میکند. مشخص است که با تغییر افرازبندی اولیه، میتوان به جوابهای دیگری رسید. در این مقاله، مدار کوانتومی به یک گراف وزندار نگاشت میشود و به سه روش افراز بندی گراف، یعنی KL، FM و مبتنی بر الگوریتمهای ژنتیک، به دو بخش افراز میشود. روی هر افرازبندی، ادامه الگوریتم روش قبلی برای بهینهسازی هزینه ارتباطات اجرا شده و در نهایت خروجی با کمینه تعداد هزینه ارتباطات گزارش میشود. نتایج اجرا بر روی مدارهای محک نشان میدهد روش پیشنهادی نسبت به روش قبلی هزینه ارتباطات را به طور متوسط% 51/12 کاهش میدهد.
. (1401). بهینه سازی هزینه ارتباطات آگاه از افرازبندی اولیه در محاسبات کوانتومی توزیع شده. دوفصلنامه محاسبات و سامانه های توزیع شده, 5(1), 31-39.
MLA
. "بهینه سازی هزینه ارتباطات آگاه از افرازبندی اولیه در محاسبات کوانتومی توزیع شده", دوفصلنامه محاسبات و سامانه های توزیع شده, 5, 1, 1401, 31-39.
HARVARD
. (1401). 'بهینه سازی هزینه ارتباطات آگاه از افرازبندی اولیه در محاسبات کوانتومی توزیع شده', دوفصلنامه محاسبات و سامانه های توزیع شده, 5(1), pp. 31-39.
CHICAGO
, "بهینه سازی هزینه ارتباطات آگاه از افرازبندی اولیه در محاسبات کوانتومی توزیع شده," دوفصلنامه محاسبات و سامانه های توزیع شده, 5 1 (1401): 31-39,
VANCOUVER
. بهینه سازی هزینه ارتباطات آگاه از افرازبندی اولیه در محاسبات کوانتومی توزیع شده. JDCS, 1401; 5(1): 31-39.