将表面码映射至超导量子处理器
量子物理
2021-11-30 v1 硬件体系结构
摘要
在本文中，我们正式描述了将表面码映射至超导器件上的三大挑战，并给出一个综合合成框架以克服这些挑战。所提框架包含三项优化。首先，我们采用一种几何方法来分配数据量子比特，从而确保存在浅层综合征提取电路。所提数据量子比特布局优化降低了综合征提取开销，并作为后续优化的良好起点。其次，我们仅使用由数据量子比特包围的桥接量子比特，并通过合并数据量子比特间的短路径来减少桥接量子比特数量。所提桥接量子比特优化降低了桥接量子比特冲突的概率，并进一步最小化综合征提取开销。第三，我们提出一种高效的启发式方法来调度综合征提取。基于所提数据量子比特分配，我们设计了一个良好的综合征提取初始调度，并进一步精炼该调度以最小化完整表面码错误检测周期所需的总时间。我们在主流超导量子架构上的实验已证明了所提框架的高效性。
引用
@article{arxiv.2111.13729,
title = {Mapping Surface Code to Superconducting Quantum Processors},
author = {Anbang Wu and Gushu Li and Hezi Zhang and Gian Giacomo Guerreschi and Yufei Ding and Yuan Xie},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.13729},
year = {2021}
}