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BQA:一种基于启发式搜索的高性能量子电路调度策略
The Journal of Supercomputing ( IF 2.5 ) Pub Date : 2023-12-20 , DOI: 10.1007/s11227-023-05848-2
Xin-miao Chen , Shi Wang , Yong-jin Ye , Yong-zheng Wu , Bo Jiang
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更新日期:2023-12-20
The Journal of Supercomputing ( IF 2.5 ) Pub Date : 2023-12-20 , DOI: 10.1007/s11227-023-05848-2
Xin-miao Chen , Shi Wang , Yong-jin Ye , Yong-zheng Wu , Bo Jiang
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量子计算是目前学术界和工业界的研究热点。量子计算机固有的并行性以及由此产生的强大计算能力将为许多经典计算机难以解决的问题带来新的解决方案。然而,由于技术条件的限制,很难实现量子芯片上所有量子比特的完全直接耦合。将量子电路编译到物理芯片上时,必须通过插入交换门来确保这些两个量子位门作用于直接耦合的量子位对。当大量插入SWAP门时会造成很大的额外成本,导致量子电路的执行时间变长。在本文中,我们根据每个单独量子位的业务设计了一种插入SWAP门的策略,称为Busy-Qubits-Avoid策略。一方面,我们试图通过利用量子门在量子位上的不均匀分布来隐藏插入的交换门所产生的时间开销。另一方面,我们也期望插入的交换门对后续的两个量子位门产生尽可能小的负面影响。我们设计了一个启发式函数,考虑到这两点。与Saber和tket相比,我们取得了更好的效果。此外,随着二量子位门数量的增加,将会取得更好的优化结果。这意味着更高的执行效率和更低的退相干错误率。

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