大阪大學等機構開發「量子多工處理（自動模式）」提升量子計算雲端使用效率

研究開發亮點 - 開發出「量子多工處理（自動模式）」功能，可由系統自動並行執行來自不同用戶的量子程式。 - 系統能從排程佇列中自動選出最佳組合，有效利用量子晶片的閒置空間。 - 大幅縮短等待時間，並使大阪大學QIQB營運的量子計算雲端服務效率極大化。 - 已內建於開放原始碼量子計算基礎軟體「OQTOPUS」，並陸續提供給「量子軟體聯盟」的參研究機構使用。

概述 大阪大學量子資訊與量子生命研究中心（QIQB）的研究團隊，開發並啟動了量子計算雲端服務中的「量子多工處理（自動模式）」功能。本成果讓系統能自動從雲端排程佇列（Job Queue）中挑選多個使用者的任務，並分配至可用的量子位元中進行並行處理，這是對以往手動模式的重大升級。此舉有助於緩解系統壅塞，並透過最小化珍貴量子位元資源的閒置，提升國產量子計算機的運作效率。

透過先進演算法實現自動模式 - 基於圖論的最佳化配置：將量子電路與量子晶片結構視為「圖」，透過判斷演算法，將多個電路圖形如同拼圖般配置於晶片圖形中。 - 物理限制的自動解決（轉譯功能）：考慮到量子位元間的連結方向與距離限制，系統會自動轉換量子電路以符合硬體要求。 - 考量公平性的任務優先權控制：透過參考佇列前端的任務並尋找可並行執行的組合，在確保先進先出（FIFO）公平性的同時實現高效並行化。

對社會的影響 實測數據顯示，在執行研究中常見的小型量子電路時，其處理量（Throughput）提升約3.76倍。預期隨著量子晶片位元數增加，未來效率提升將更為顯著。