量子運算中的資源估計
在量子運算中，資源估計是瞭解指定演算法所需的資源的能力。 資源會是量子位元數目、量子閘道數目，或處理時間。 必要的資源會根據錯誤修正配置類型和其他參數，因不同的計算案例而有所不同。
為什麼資源估計很重要？
量子電腦具有量子優勢的潛能，可解決一些科學且商業上有價值的問題。 它們的效能可優於任何傳統電腦。 為達成量子優勢，必須具有大規模且容錯的量子運算；也就是說，這部量子電腦能夠允許疊加的大量量子位元，且實體錯誤率低於特定閾值。 透過 QEC 配置的應用程式，量子資訊會受到保護，免於因量子去相干和量子雜訊所造成的錯誤。
實體層級的量子作業很吵雜。 實際量子優勢所需的長計算需要錯誤修正以達到容錯。 QEC 既需要大量時間，也需要大量空間。 它需要增加演算法層級或邏輯層級作業的執行時間，以及額外的實體量子位元數目，才能在邏輯層級儲存和計算資訊。
瞭解特定應用程式的架構設計選擇和 QEC 配置的影響是一項重要挑戰。 您必須回答一些問題；例如，量子電腦需要多大才能達到實際量子優勢？ 計算需要多久的時間？ 某些量子位元技術比其他技術更適合解決您想要解決的問題嗎？ 支援調整量子計算的硬體和軟體堆疊的最佳架構選擇為何？
估計執行時間、量子位元數目，以及將在量子電腦實際模型中使用的其他資源，是減少這些資源需求的第一步。 資源估計可讓您了解量子位元技術之間的差異，讓您可以準備和精簡量子解決方案，以在未來於調整的量子機器上執行。
接下來，讓我們了解可用來估計量子演算法資源的 Azure Quantum 工具。