面向中电路测量误差感知的量子电路编译框架

中电路测量 (MCM) 提供了量子处理器中 qubit 重用和动态控制能力，使更高效的算法成为可能，并支持纠错程序。然而，MCM 引入了包括测量诱导串扰、空闲量子比特退相干和复位不完整等多种误差 sources，并且这些误差在单个设备中表现出显著的 qubit 依赖性变异性。由于现有编译器如 Qiskit 编译器和 QR-Map（最先进的 qubit 重用编译器）未考虑这种变异性，具有频繁 MCM 操作的电路往往经历显著的保真度损失。本文提出 MERA，一种进行 MCM 误差感知布局、路由和调度的编译框架。MERA 利用轻量级轮廓获取每个 qubit MCM 误差分布的稳定 per-qubit 误差分布，并据此指导误差感知的量子映射和 SWAP 插入。为进一步缓解 MCM 相关的退相干和串扰，MERA 将 as-late-as-possible 调度增强为具情境感知的动态分离。评估 27 个基准电路后，MERA 对 Qiskit 编译器（优化级别 3）实现了 24.94% -- 52.00% 的保真度提升，对 QR-Map 生成的电路平均提升 29.26%，最佳情况提升 122.58%，显示其在以 MCM 操作为主的动态电路中有效性。