July 2021
Beginner to intermediate
274 pages
7h 10m
Chinese
Content preview from 量子计算机编程：从入门到实践
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8
｜
第
1
章
在使用逻辑量子比特时，程序员无须了解
QPU
硬件即可实现任何教科书介绍的算法，并
且不必担心特定的硬件限制。本书专注于用逻辑量子比特编程，书中的示例代码都可以在
较小的
QPU
中（比如本书出版时可用的
QPU
）运行。忽略物理硬件细节意味着，即使未
来硬件进一步发展，你掌握的技能和拥有的经验也仍然极具价值。
1.5
QPU
与
GPU
的共同点
尽管在
Stack Exchange
网站上已经有了关于
QPU
编程的讨论区，但在一种全新的处理器
上编程的想法仍会令人望而却步。下面是一些关于
QPU
编程的事实。
•
一个程序完全在
QPU
中运行的情况十分罕见。通常是由在
CPU
上运行的程序发出
QPU
指令，然后获取结果。
•
有些任务非常适合在
QPU
中执行，有些任务则不适合。
• QPU
时钟与
CPU
时钟不同，
QPU
往往通过专用的硬件接口连接到外部设备（如光学输
出设备）。
•
典型的
QPU
有专用的随机存储器，
CPU
不能高效地访问它。
•
简单的
QPU
可以是由笔记本计算机访问的一块芯片，甚至可以只是芯片上的一块区域。
更先进的
QPU
可以是昂贵的大型附加设备，并一直需要特殊的冷却措施。
•
即便是简单的类型，早期的
QPU
也有冰箱大小，需要特殊的大电流电源插座。
•
当计算完成时，
QPU
向
CPU
返回计算结果的投影，并舍弃大部分内部工作数据。
• QPU
调试可能非常棘手，需要特殊的工具和技术。单步执行一个程序可能很困难，通
常最好的方法是更改程序，并观察更改对输出的影响。
•
对一条
QPU
指令的执行速度进行优化可能会拖慢另一条
QPU ...