qGDP：面向超导量子计算机的量子法规化与细粒度布局
量子物理
2024-11-06 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
噪声中间规模量子(NISQ)计算机受限于量子比特数量，这阻碍了向容错量子计算的进程。规模化的主要挑战在于串扰(crosstalk)，其源于相邻组件（如量子比特和共振器）之间的非期望相互作用。针对超导量子计算机的创新布局策略可系统性地在有限基板面积约束下解决串扰问题。法规化是布局过程中的关键阶段，通过细化全局布局后的配置以满足设计约束并提高布局质量。然而，现有法规化工具不支持量子布局的法规化。为弥合这一差距，我们开发了 qGDP，以严格遵守量子空间约束并减少共振器交叉，从而缓解各种串扰效应。我们的结果表明，qGDP 有效地完成了法规化和布局微调，解决了各种器件拓扑结构固有的量子特定空间约束。通过评估多种 NISQ 基准，qGDP 在法规化和细化布局方面持续优于最先进的法规化引擎，平均提升了 34.4 倍的保真度和 16.9 倍的空间违规减少。
引用
@article{arxiv.2411.02447,
title = {qGDP: Quantum Legalization and Detailed Placement for Superconducting Quantum Computers},
author = {Junyao Zhang and Guanglei Zhou and Feng Cheng and Jonathan Ku and Qi Ding and Jiaqi Gu and Hanrui Wang and Hai "Helen" Li and Yiran Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.02447},
year = {2024}
}