1.一种软件限定的量子计算机,包括:
控制单元,其被配置为从软件程序接收编程指令,并且至少部分地基于所述编程指令生成控制信号;和
多个量子位,其中一数量的所述多个量子位和所述多个量子位中任意两个之间的连接由来自所述控制单元的所述控制信号来启用和控制。
2.根据权利要求1所述的软件限定的量子计算机,其中使用硬件描述语言来配置所述控制单元和所述多个量子位。
3.根据权利要求1所述的软件限定的量子计算机,其中所述控制单元被配置为动态地生成控制信号,以调整所述多个量子位的所述数量以及所述多个量子位中任意两个之间的所述连接。
4.根据权利要求1所述的软件限定的量子计算机,其中所述多个量子位被配置为执行与所述软件程序相关的指定的量子操作,并且其中在所述软件程序的执行期间处理一个或多个异常。
5.根据权利要求3所述的软件限定的量子计算机,其中所述一个或多个异常包括硬件异常、软件异常或此二者。
6.一种软件限定的量子计算机,包括:
多个模块,每个模块具有控制单元、通信控制单元和多个量子位,每个控制单元被配置为从软件程序接收编程指令,并且至少部分地基于所述编程指令生成控制信号,并且一数量的所述多个量子位和所述多个量子位中任意两个之间的连接由来自所述控制单元的所述控制信号启用和控制;和
交换机/路由器单元,其被配置为启用来自所述多个模块中的每个模块的通信控制单元的通信信道。
7.根据权利要求6所述的软件限定的量子计算机,其中所述多个模块的数量被动态地改变。
8.根据权利要求6所述的软件限定的量子计算机,其中每个通信控制单元被配置为从所述软件程序接收编程指令,并且至少部分地基于所述编程指令生成控制信号。
9.根据权利要求8所述的软件限定的量子计算机,其中每个通信控制单元关于相应的通信信道控制所述多个量子位中的至少一个。
10.根据权利要求8所述的软件限定的量子计算机,其中:
所述多个量子位包括存储器/操作量子位和通信量子位,
所述存储器/操作量子位由来自所述控制单元的所述控制信号启用和控制,并且
所述通信量子位由来自所述通信控制单元的所述控制信号启用和控制。
11.一种软件限定的量子计算架构,包括:
应用程序编程接口api;
量子操作系统os,所述api在所述量子os上执行,所述量子os包括资源管理器和交换机;和
多个量子核,所述多个量子核经由所述交换机连接,所述资源管理器被配置为确定在所述多个量子核中量子位的分配。
12.根据权利要求11所述的软件限定的量子计算架构,其中所述多个量子核是异质架构。
13.根据权利要求12所述的软件限定的量子计算架构,还包括在所述异质架构中的一个或多个换能器。
14.根据权利要求11所述的软件限定的量子计算架构,其中所述多个量子核是同质架构。
15.根据权利要求11所述的软件限定的量子计算架构,其中所述交换机包括软交换机和硬交换机。
16.根据权利要求11所述的软件限定的量子计算架构,其中所述多个量子核中的一个或多个具有连接到所述交换机的经典信道和量子信道。
17.一种用于编译软件限定的量子计算机的源代码的方法,包括:
对量子编程语言的高级中间表达进行词汇分析;
对所述词汇分析的输出进行语义分析;和
基于所述语义分析的输出产生所述量子编程语言的中级中间表达。
18.根据权利要求17所述的方法,其中进行所述语义分析包括进行操作语义分析和进行指称语义分析。
19.一种计算机可读介质,其存储具有指令的代码,所述指令可由处理器执行,以编译软件限定的量子计算机的源代码,所述代码包括:
用于对量子编程语言的高级中间表达进行词汇分析的代码;
用于对所述词汇分析的输出进行语义分析的代码;和
用于基于所述语义分析的输出产生所述量子编程语言的中级中间表达的代码。
20.根据权利要求19所述的计算机可读介质,其中用于进行所述语义分析的代码包括:用于进行操作语义分析的代码和用于进行指称语义分析的代码。
21.一种软件限定的量子计算机,包括:
第一控制单元;和
第二控制单元,
其中所述第一控制单元被配置为从软件程序接收编程指令,并且生成第一控制信号,并且第一多个量子位由来自所述第一控制单元的所述第一控制信号启用和控制,
其中所述第二控制单元被配置为从所述软件程序接收编程指令,并且生成第二控制信号,并且第二多个量子位由来自所述第二控制单元的所述第二控制信号启用和控制,并且
其中所述第一控制单元还被配置为搬运一数量的要由所述第二控制单元控制的所述第一多个量子位,使得所述第二多个量子位的数量增加了所搬运的所述第一多个量子位的所述数量。
22.根据权利要求21所述的软件限定的量子计算机,其中所述第一控制单元接收的编程指令与所述第二控制单元接收的编程指令不同。
23.根据权利要求21所述的软件限定的量子计算机,其中所搬运的所述数量的所述第一多个量子位包括与所述第一多个量子位相关联的信息,并且所述信息通过所搬运的所述数量的所述第一多个量子位被传送到所述第二多个量子位。
24.根据权利要求21所述的软件限定的量子计算机,其中包括所述第一控制单元和所述第二控制单元的控制单元的数量被动态地改变。
25.根据权利要求21所述的软件限定的量子计算机,其中由所述第一控制单元接收的编程指令包括通信指令,所述通信指令用于搬运要由所述第二控制单元控制的所述数量的所述第一多个量子位。
26.根据权利要求21所述的软件限定的量子计算机,其中要由所述第二控制单元控制的所搬运的所述数量的所述第一多个量子位包括一个或多个量子位,并且所述一个或多个量子位的搬运在所述第一多个量子位和所述第二多个量子位之间建立通信信道。
27.根据权利要求21所述的软件限定的量子计算机,其中:
所述第一多个量子位包括由来自所述第一控制单元的所述控制信号启用和控制的存储器/操作量子位和通信量子位,并且
所搬运的所述数量的所述第一多个量子位包括所述通信量子位中的一个或多个。