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A Novel Scheduling Framework for Multi-Programming Quantum Computing in Cloud Environment

Computers, Materials & Continua 2024年第5期79卷 1957-1974页

作者： Danyang Zheng Jinchen Xv Feng Yue Qiming Du zhihengwang Zheng Shan Information Engineering University Zhengzhou450001China

As cloud quantum computing gains broader acceptance,a growing quantity of researchers are directing their focus towards this ***,the rapid surge in demand for cloud-based quantum computing resources has led to a scarcity,which in turn hampers users from achieving optimal ***,cloud quantum computing service providers require a unified analysis and scheduling framework for their quantumresources and user jobs to meet the ever-growing usage *** paper introduces a new multi-programming scheduling framework for quantum computing in a cloud *** framework addresses the issue of limited quantum computing resources in cloud environments and ensures a satisfactory user *** introduces three innovative designs:1)Our framework automatically allocates tasks to different quantum backends while ensuring fairness among users by considering both the cloud-based quantum resources and the user-submitted tasks.2)Multi-programming mechanism is employed across different quantum backends to enhance the overall throughput of the quantum *** comparison to conventional task schedulers,our proposed framework achieves a throughput improvement of more than two-fold in the quantum cloud.3)The framework can balance fidelity and user waiting time by adaptively adjusting scheduling parameters.

关键词： Quantum computing scheduling multi-programming qubit mapping

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