面向动态可编程量子比特阵列处理器的QCrank编码算法编译
量子物理
2025-12-11 v2
摘要
算法与硬件感知的编译共设计对于高效部署近期量子程序至关重要。我们 presented了针对中性原子构成的动态可编程量子比特阵列（DPQA）实现QCrank——一种高效的用于存储序列实值经典数据的编码协议的编译案例研究。我们展示了中性原子阵列的关键特征（如高比特数、操作并行性、多区域体系结构和原生可重新配置的连接性）如何用于指导有效的算法部署。我们识别出算法和电路特征，表明它们可在硬件高效方式下实现。为评估投影硬件性能，我们定义了针对DPQA的现实噪声模型，使用参数化的Pauli通道实现，并在Qiskit电路模拟器中评估QCrank将24-320个实数写入6-20个量子比特的准确性。我们将DPQA结果与模拟的Quantinuum H1-1E和IBM Fez的实验结果进行比较，突出了DPQA在准确性比例方面的有前景的表现。
引用
@article{arxiv.2507.10699,
title = {Compilation of QCrank Encoding Algorithm for a Dynamically Programmable Qubit Array Processor},
author = {Jan Balewski and Wan-Hsuan Lin and Anupam Mitra and Milan Kornjača and Stefan Ostermann and Pedro L. S. Lopes and Daniel Bochen Tan and Jason Cong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.10699},
year = {2025}
}
备注
7 pages, 5 figures