論文の概要: Qubit Mapping Based on Subgraph Isomorphism and Filtered Depth-Limited Search

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.07138v3
• Date: Wed, 22 Sep 2021 05:30:16 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-23 11:13:45.856058
• Title: Qubit Mapping Based on Subgraph Isomorphism and Filtered Depth-Limited Search
• Title（参考訳）: 部分グラフ同型とフィルタ深度制限探索に基づくクビットマッピング
• Authors: Sanjiang Li, Xiangzhen Zhou, and Yuan Feng
• Abstract要約: 論理量子回路をNISQ(Noisy Intermediate-Scale Quantum)デバイスにマッピングすることは難しい問題である。 本稿では,NISQ デバイスアーキテクチャグラフと入力論理回路によって誘導されるグラフとの類似性を考慮した初期写像を選択することで,効率的な手法を提案する。 提案した回路変換アルゴリズムは、論理回路に追加するために必要な補助的な2ビットゲートの数を大幅に削減することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.980663391414905
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Mapping logical quantum circuits to Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ) devices is a challenging problem which has attracted rapidly increasing interests from both quantum and classical computing communities. This paper proposes an efficient method by (i) selecting an initial mapping that takes into consideration the similarity between the architecture graph of the given NISQ device and a graph induced by the input logical circuit; and (ii) searching, in a filtered and depth-limited way, a most useful SWAP combination that makes executable as many as possible two-qubit gates in the logical circuit. The proposed circuit transformation algorithm can significantly decrease the number of auxiliary two-qubit gates required to be added to the logical circuit, especially when it has a large number of two-qubit gates. For an extensive benchmark set of 131 circuits and IBM's current premium Q system, viz., IBM Q Tokyo, our algorithm needs, in average, 0.4346 extra two-qubit gates per input two-qubit gate, while the corresponding figures for three state-of-the-art algorithms are 0.6047, 0.8154, and 1.0067 respectively.
• Abstract（参考訳）: 論理量子回路をNISQ(Noisy Intermediate-Scale Quantum)デバイスにマッピングすることは難しい問題であり、量子コンピューティングコミュニティと古典コンピューティングコミュニティの両方から急速に関心を集めている。 本稿では効率的な手法を提案する。 (i)入力論理回路によって誘導されるnisq装置のアーキテクチャグラフとグラフとの類似性を考慮した初期マッピングの選択 (II) 論理回路の2ビットゲートを可能な限り実行可能にする最も有用なSWAP組合せとして,フィルタおよび深さ制限方式で探索すること。 提案した回路変換アルゴリズムは、論理回路に付加するために必要な補助的な2ビットゲートの数、特に多数の2ビットゲートを持つ場合、著しく減少させることができる。 131個の回路とIBMの現在のプレミアムQシステムであるviz.、IBM Q Tokyoの広範なベンチマークセットでは、我々のアルゴリズムは入力2ビットゲート当たり平均0.4346個の追加2ビットゲートを必要としており、3つの最先端アルゴリズムの対応する数値はそれぞれ0.6047、0.8154、1.0067である。

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