Optimizing Quantum Computer Simulations With Data Compression & GPU Acceleration
ERIK LJUNG, Darko Petrov, Felix Bråberg, Björn Forssén, Beata Ringmar, Jonas Hedlund
Abstract
Simulering av kvantdatorer har en hög minnesanvändning och ofta långa exekveringstider. Av den anledningen var syftet med detta projektet att analysera ifall datakomprimering och GPU-acceleration kan användas för att köra simuleringar med fler qubits än vad som var tidigare möjligt. Detta projekt belyser hur GPUacceleration och komprimeringsalgoritmerna, ZFP och FPZIP, påverkar mängden qubits som kan simuleras. Simulatorn som testades i projektet var en modifierad version av Quantum Exact Simulation Toolkit (QuEST). Resultatet av projektet påvisade att datakomprimering visar en god potential för att minska den totala minnesanvändningen per qubit. Användningen av datakomprimering påverkade dock exekveringstiden negativt, men genom att använda GPU-acceleration minskades effekterna.