Dieser Artikel präsentiert einen Ansatz zur Optimierung der Nutzung von Quantencomputern durch das Scheduling von Quantenschaltkreisen. Der Hintergrund ist, dass die begrenzte Anzahl verfügbarer Quantencomputer, ihre technischen Einschränkungen und die hohe Nachfrage nach ihrer Nutzung zu langen Wartezeiten in den Auftragsschlangen führen.
Um diese Herausforderungen anzugehen, schlägt der Artikel vor, Schaltkreise verschiedener Nutzer oder desselben Nutzers in kombinierte Schaltkreise zu planen. Dieses Vorgehen zielt darauf ab, die Wartezeiten zu reduzieren, die Auftragsausführung zu verbessern und die individuellen Kosten für Entwickler zu senken. Durch das effiziente Zusammenführen von Schaltkreisen soll auch die Effizienz der Nutzung der in Quantencomputern verfügbaren Ressourcen erhöht werden.
Zur Validierung des Vorschlags wurden verschiedene bekannte Quantenalgorithmen ausgewählt und sowohl einzeln als auch in verschiedenen geplanten Kombinationen auf einem IBM Quantum 127-Qubit-Quantenprozessor ausgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass der vorgeschlagene Planer eine erhebliche Verbesserung für Entwickler in Bezug auf die Reduzierung von Warteschlangen und Kosten bietet. Darüber hinaus beeinträchtigt das Rauschen, das durch die Ausführung der kombinierten Schaltkreise entsteht, die Ergebnisse nicht wesentlich.
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