FTCircuitBench：面向容错量子编译与架构的基准套件
量子物理
2026-01-07 v1
摘要
实现大规模量子优势预计需要量子纠错 (QEC)，因此量子逻辑运算的编译与优化成为一个关键的研究领域。逻辑计算提出了与噪声中间规模量子 (NISQ) 范式不同的约束和操作范式，这促使编译工具的持续演进。鉴于这一新兴堆栈的复杂性——包括门分解精度和计算模型必须协同设计——标准化的基准和工具包对于评估进展具有重要价值。为支持这一需求，我们介绍了 FTCircuitBench，其作为：1) 具有影响力量子算法的基准套件，包含 Clifford+T 和基于 Pauline 的计算模型中预编译实例；2) 允许用户针对各种容错架构进行编译和分解算法的模块化端到端管线，支持预构建和自定义优化 passes；3) 用于在完整编译堆栈中评估算法和优化影响的工具包，提供详细的数值分析。FTCircuitBench 完全开源并在 GitHub 上维护。
关键词
引用
@article{arxiv.2601.03185,
title = {FTCircuitBench: A Benchmark Suite for Fault-Tolerant Quantum Compilation and Architecture},
author = {Adrian Harkness and Shuwen Kan and Chenxu Liu and Meng Wang and John M. Martyn and Shifan Xu and Diana Chamaki and Ethan Decker and Ying Mao and Luis F. Zuluaga and Tamás Terlaky and Ang Li and Samuel Stein},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.03185},
year = {2026}
}