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量子电路与量子代码的生成式人工智能:技术综述与分类

计算工程、金融与科学 2026-03-18 v1 人工智能 新兴技术

摘要

本文综述了针对量子电路和量子代码生成的十三个生成系统和五个支持数据集,这些系统通过对 Hugging Face、arXiv 及源头追踪(2026 年 1 月至 2 月)的结构化范围综述得出。我们沿两个轴向组织该领域:器件类型(Qiskit 代码、OpenQASM 程序、电路图);交叉训练模式(监督微调、验证型强化学习、扩散/图生成、智能体优化);并系统应用三层评估框架,涵盖语法有效性、语义正确性和硬件可执行性。核心发现在于,尽管所有审阅的系统均解决语法问题且大多数解决语义问题,但没有一项报告在量子硬件上进行端到端评估(第 3b 层),这导致生成的电路与实际部署之间存在显著鸿沟。范围说明:本文中量子代码特指量子程序器件(QASM、Qiskit);我们不涵盖量子纠错代码(QEC)的生成。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.16216,
  title  = {Generative AI for Quantum Circuits and Quantum Code: A Technical Review and Taxonomy},
  author = {Juhani Merilehto},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.16216},
  year   = {2026}
}

备注

20 pages, 4 tables