論文の概要: Planning for Compilation of a Quantum Algorithm for Graph Coloring
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.10917v1
- Date: Sun, 23 Feb 2020 03:09:57 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-12-29 09:56:22.515175
- Title: Planning for Compilation of a Quantum Algorithm for Graph Coloring
- Title（参考訳）: グラフカラー化のための量子アルゴリズムのコンパイル計画
- Authors: Minh Do, Zhihui Wang, Bryan O'Gorman, Davide Venturelli, Eleanor
Rieffel, Jeremy Frank
- Abstract要約: 以前の研究は、時間計画が量子アルゴリズムをコンパイルするための魅力的なアプローチであることを示した。
本稿では,グラフカラー化問題に対するQAOAを実装した経路回路について述べる。
我々は、主要な量子コンピューティング企業による最先端ハードウェアアーキテクチャのアプローチを評価する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.89659846066946
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The problem of compiling general quantum algorithms for implementation on
near-term quantum processors has been introduced to the AI community. Previous
work demonstrated that temporal planning is an attractive approach for part of
this compilationtask, specifically, the routing of circuits that implement the
Quantum Alternating Operator Ansatz (QAOA) applied to the MaxCut problem on a
quantum processor architecture. In this paper, we extend the earlier work to
route circuits that implement QAOA for Graph Coloring problems. QAOA for
coloring requires execution of more, and more complex, operations on the chip,
which makes routing a more challenging problem. We evaluate the approach on
state-of-the-art hardware architectures from leading quantum computing
companies. Additionally, we apply a planning approach to qubit initialization.
Our empirical evaluation shows that temporal planning compares well to
reasonable analytic upper bounds, and that solving qubit initialization with a
classical planner generally helps temporal planners in finding shorter-makespan
compilations for QAOA for Graph Coloring. These advances suggest that temporal
planning can be an effective approach for more complex quantum computing
algorithms and architectures.
- Abstract（参考訳）: 短期量子プロセッサの実装のための一般的な量子アルゴリズムをコンパイルする問題は、AIコミュニティに導入されている。
以前の研究は、このコンパイルタスクの一部、特に量子交互演算子Ansatz(QAOA)を実装する回路のルーティングが量子プロセッサアーキテクチャ上のMaxCut問題に適用された場合、時間的計画が魅力的なアプローチであることを示した。
本稿では,グラフカラー化問題に対するQAOAを実装した経路回路について述べる。
カラー化のためのQAOAでは、チップ上でさらに複雑な操作を実行する必要があるため、ルーティングがより難しい問題になる。
我々は、最先端ハードウェアアーキテクチャのアプローチを主要な量子コンピューティング企業から評価する。
さらに、qubit初期化にプランニングアプローチを適用する。
実験的な評価は,時間的計画が妥当な解析上界とよく一致し,古典的プランナーとのキュービット初期化を解くことは,グラフカラー化のためのQAOAの短いマスパンコンパイルを見つけるのに一般的に有効であることを示している。
これらの進歩は、時間計画がより複雑な量子コンピューティングアルゴリズムやアーキテクチャにとって効果的なアプローチであることを示している。
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