QASMTrans:一种基于QASM的面向NISQ设备的量子转译框架
量子物理
2023-08-16 v1
摘要
量子算法的成功取决于能否编排一次成功的应用归纳。将通用量子电路映射为物理可实现的例程时所产生的有害开销,可能是电路归纳成功与出错的决定性因素。在QASMTrans中,我们关注快速电路转译问题。转译在将高级的、与机器无关的电路转换为受物理拓扑与受支持门集约束的机器特定电路方面起着关键作用。转译的效率持续成为一个重大瓶颈,尤其在处理需要高度 qubit 间相互作用的大型电路时。QASMTrans是一个高性能C++量子转译框架,与常用的Qiskit转译器相比展现出高达369倍的加速。我们在诸如 uccsd_n24 与 qft_n320 等需要 O(10^6) 门的大型稠密电路上观察到加速。QASMTrans分别在69秒与31秒内成功转译上述电路,而Qiskit的转译时间超过一小时。由于QASMTrans以先前转译器所需时间的一小部分提供转译后电路,潜在的设计空间探索与基于启发式的转译器设计变得大为可行。QASMTrans发布于 http://github.com/pnnl/qasmtrans。
引用
@article{arxiv.2308.07581,
title = {QASMTrans: A QASM based Quantum Transpiler Framework for NISQ Devices},
author = {Fei Hua and Meng Wang and Gushu Li and Bo Peng and Chenxu Liu and Muqing Zheng and Samuel Stein and Yufei Ding and Eddy Z. Zhang and Travis S. Humble and Ang Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.07581},
year = {2023}
}