计算机工程与科学

作者：张亮, 常旭, 秦志楷, 沈立

单位：（国防科技大学计算机学院，湖南 长沙 410073）

关键词：量子计算,量子线路模拟器,QuEST,多GPU,显存,

基金：国家自然科学基金（61972407）

在当前量子计算的研究中，量子线路模拟器作为重要的研究工具，一直受到研究者们的高度重视。QuEST是一款开源的通用量子线路模拟器，能在单个CPU结点、多个CPU结点和单个GPU等多种测试平台上灵活运行。量子线路模拟固有的并行性使其非常适合在GPU上运行，并能获得较大的性能加速。但是其缺点在于所消耗的内存空间巨大，单个GPU受显存容量限制，无法模拟具有更多量子位的量子系统。设计并实现了多GPU版本的QuEST模拟器，解决了单个GPU显存不足的问题，能够使用多个GPU模拟更多的量子位。而且，与单CPU版本相比可获得7~9倍的性能加速，与多CPU版本相比可获得3倍的性能加速。

来源：2021年第1期

《计算机工程与科学》期刊编辑部

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