Pandora：面向超大规模量子电路的高效编译与操作
量子物理
2025-08-08 v1
摘要
当前量子软件在实际应用（如量子化学或Shor算法）所需的量子电路规模与实际可编译和操作的规模之间存在巨大差距。我们提出Pandora——一个基于电路重写的高效、开源、多线程、高性能计算（HPC）支持工具。Pandora可用于量子电路等效性检查、大型电路完整编译以及可扩展的、流式量子资源估计框架。Pandora能够轻松处理数十亿个门，并以极高速度流式处理电路分区以进行资源估计。我们利用Pandora完成了Fermi-Hubbard 100x100模型和1024位Shor算法电路的完整编译。与TKET和Qiskit相比，在处理超过10000个门的电路时，Pandora表现出优势。对于等效性检查任务，Pandora在拥有超过32个量子比特的特定电路上超越了MQT.QCEC。Pandora的性能和多功能性为量子软件开辟了新路径。
引用
@article{arxiv.2508.05608,
title = {Ultra-Large-Scale Compilation and Manipulation of Quantum Circuits with Pandora},
author = {Ioana Moflic and Alexandru Paler},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.05608},
year = {2025}
}