A design of FPGA framework for quantum computing simulation

การออกแบบเฟรมเวิร์กเอฟพีจีเอสำหรับการจำลองการคำนวณแบบควอนตัม

Name: Yaninee Jungjarassub

Abstract: ​We use FPGA to optimize the simulation of quantum computing in two aspects. (a) The if-else state is used in place of tensor product calculation. This allows the tensor product of each quantum operator to be generated in a single clock cycle. (b) The pre-calculated lookup ROM is used for estimating the sine and cosine values. This facilitates the computation of quantum gates that are related to angle. To validate our work, we implement our design in VerilogHDL. The performance is evaluated using an FPGA simulator. The result shows a dramatic improvement in the simulation process comparing to those of simulation on classical computers.

Abstract: งานวิจัยนี้ใช้เอฟพีจีเอเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการจำลองของการคำนวณควอนตัมในสองด้าน ได้แก่ 1.ใช้คำสั่งควบคุมเงื่อนไขแทนการคำนวณผลิตภัณฑ์เทนเซอร์ สิ่งนี้ทำให้ผลิตภัณฑ์เทนเซอร์ของตัวดำเนินการควอนตัมแต่ละตัวถูกสร้างขึ้นในวงจรนาฬิกาเดียว 2. เก็บค่าที่คำนวณไว้ล่วงหน้าไว้ในรอมซึ่งถูกใช้สำหรับประมาณค่าไซน์และโคไซน์ สิ่งนี้อำนวยความสะดวกในการคำนวณประตูควอนตัมที่เกี่ยวข้องกับมุม เพื่อตรวจสอบงานวิจัยนี้ จึงนำการออกแบบของเรามาใช้ใน VerilogHDL ประสิทธิภาพสามารถประเมินได้โดยใช้โปรแกรมจำลอง FPGA ผลที่ได้แสดงให้เห็นว่าในกระบวนการจำลองด้วยงานของเราดีขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับการจำลองบนคอมพิวเตอร์แบบคลาสสิก

Chulalongkorn University. Office of Academic Resources

Address: BANGKOK

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: Krerk Piromsopa

Role: advisor

Created: 2021

Modified: 2024-01-04

Issued: 2024-01-04

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

eng

DegreeName: Master of Science

Level: Master's Degree

Descipline: Computer Science

Grantor: Chulalongkorn University

©copyrights Chulalongkorn University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	6270068621[1].pdf	2.03 MB	13	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

0.038866 วินาที