LinguaQuanta:迈向 OpenQASM 与 Quipper 之间的量子转译器(扩展版)
量子物理
2024-05-17 v2 软件工程
摘要
随着量子计算的演进,许多重要问题随之出现,例如如何最好地表示量子程序,以及如何促进量子程序分析工具之间的互操作性。这些问题在量子转译器的设计中自然产生,量子转译器负责在不同量子编程语言之间进行翻译。在本文中,我们通过识别量子转译器设计中的挑战与最佳实践,朝着回答这些问题迈出了一步。这些建议基于我们设计 LinguaQuanta(一个 Quipper 与 OpenQASM 之间的量子转译器)的经验。首先,我们提供量子转译器的范畴规范,旨在封装 UNIX 哲学的核心原则。然后,我们识别出预期在量子转译中有用的量子电路分解。在这些基础之上,我们讨论了 LinguaQuanta 实现过程中面临的挑战,例如辅助比特管理与往返翻译下的稳定性。为了展示 LinguaQuanta 在实践中的有效性,我们以量子相位估计为例给出了一个简短教程。最后,我们对 LinguaQuanta 的未来以及更广泛的量子软件开发工具提出了建议。
引用
@article{arxiv.2404.08147,
title = {LinguaQuanta: Towards a Quantum Transpiler Between OpenQASM and Quipper (Extended)},
author = {Scott Wesley},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.08147},
year = {2024}
}
备注
Added a new circuit decomposition reference (see fig. 22)