AtomFlow: 중성 원자 양자 컴퓨터를 위한 종단 간 FPGA 기반 제어 아키텍처

요약

본 논문은 중성 원자 양자 컴퓨팅(NAQC)의 느린 실행 속도 문제를 해결하기 위해 FPGA 기반 제어 아키텍처인 AtomFlow를 제안합니다. 이 아키텍처는 형광 이미지 분석과 원자 재배열 알고리즘을 단일 Zynq UltraScale+ 장치에 통합하여, 기존 파이프라인의 왕복 지연 시간을 제거하고 스트리밍 방식으로 작동합니다.

핵심 포인트

• AtomFlow는 FPGA 기반 제어 아키텍처를 사용합니다.
• 형광 이미지 분석과 원자 재배열을 단일 칩에 통합했습니다.
• 기존 방식 대비 종단 간 지연 시간(25.3ms)을 크게 개선했습니다.
• 확장성 측면에서 더 큰 원자 배열 지원이 용이함을 입증했습니다.