通过缓冲-中继结构实现中性原子量子计算机的惰性移动编译

中性原子量子计算提供了强大的可扩展性和灵活的量子比特连接性，但大多数现有的编译流程依赖于在执行过程中物理穿梭量子比特原子的可重构原子阵列。虽然这种方法提高了连接性，但它也引入了交接错误、运动加热和原子损失风险，这些都可能降低整体保真度。我们提出了BRIDGE，一种用于数据稳定门执行的缓冲-中继互连，它协同设计了一个静态的、编译器管理的缓冲-中继结构与一个利用它的惰性移动编译器。BRIDGE针对一个优化的双物种2D交错原子阵列，使用非编码的“缓冲原子”在固定基线中调节长程相互作用，并且仅为选定的热点引入有限的数据移动。通过使用校准的异核和同核里德堡通道，BRIDGE实现了一个静态路由骨干，其中数据-缓冲和缓冲-缓冲相互作用被启用，而残余的数据-数据串扰被抑制。在单一共享错误模型下重新估计的22电路匹配基准套件中，BRIDGE的总保真度几何平均值比ZAP高约$10\times$，比Enola高约$16\times$，电路执行时间分别降低约$540\times$和$1000\times$，同时将数据原子移动从数千次传输事件减少到零。