优化现代NISQ和FT架构下的量子傅里叶变换(QFT)核
量子物理
2024-08-22 v1
摘要
量子计算的快速发展导致了多种量子应用的出现。量子傅里叶变换(QFT)是许多这些应用的核心。现有工作利用SAT求解器或启发式方法，通过插入SWAP门将逻辑量子比特重新映射到物理量子比特，从而生成硬件兼容的QFT电路。然而，它们可能面临诸如由于SAT求解器的巨大搜索空间导致的编译时间过长，或在完成所有门操作的循环数方面次优结果等问题。在本文中，我们提出了一种针对QFT的领域特定硬件映射方法。我们统一了QFT中松弛排序和单元探索的见解，借助程序合成工具搜索量子比特映射方案。我们的方法是第一个保证QFT电路在Google Sycamore、IBM heavy-hex和lattice surgery中具有线性深度的方法（相对于量子比特数量）。与最先进方法相比，我们的方法可节省最多53%的SWAP门和92%的深度。
引用
@article{arxiv.2408.11226,
title = {Optimizing Quantum Fourier Transformation (QFT) Kernels for Modern NISQ and FT Architectures},
author = {Yuwei Jin and Xiangyu Gao and Minghao Guo and Henry Chen and Fei Hua and Chi Zhang and Eddy Z. Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.11226},
year = {2024}
}
备注
arXiv admin note: text overlap with arXiv:2312.16114