通过在编译器映射中引入高效的基于实时错误的启发式方法实现近最优保真度量子电路
量子物理
2023-09-26 v2
摘要
要在真实设备上运行量子程序，编译器需将逻辑量子比特映射到物理量子比特。这是编译量子电路最关键的一步，因为量子电路的保真度在很大程度上取决于该映射过程。然而，该量子比特映射问题是 NP 完全的。因此，我们应借助启发式方法来寻找高保真度映射。本文聚焦于寻找高效的启发式技术，以将实时错误反馈和设备连接信息结合起来，从而实现量子电路的高保真度映射。我们基于两种基线算法进行了广泛的分析与实验研究，并在不同错误率与启发式技术的多种组合上开展实验。据此，我们设计了非常精巧的技术，同时考虑各类实时错误反馈与连接信息。我们表明，在随机基准测试上，我们最佳的启发式方法平均比一个基线好 \textbf{1.62x}，平均比另一个基线好 \textbf{1.934x}。最后，我们在代表性基准测试上将我们的最佳启发式（CAES）与最先进的基于启发式的映射算法进行比较，发现 CAES 在成功率方面平均比最先进水平好 \textbf{1.7x}。
引用
@article{arxiv.2204.10199,
title = {Near-Optimal Fidelity in Quantum Circuits through Incorporating Efficient Real-time Error Based Heuristics in Compiler Mappings},
author = {Md Nurul Muttakin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.10199},
year = {2023}
}
备注
Need to do some major update