論文の概要: A QUBO Formulation for Qubit Allocation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.00140v2
- Date: Sat, 28 Nov 2020 22:09:44 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-04 05:15:44.414209
- Title: A QUBO Formulation for Qubit Allocation
- Title(参考訳): 量子割り当てのためのQUBOの定式化
- Authors: Bryan Dury, Olivia Di Matteo
- Abstract要約: 現在の量子コンピュータは、限られた数の量子ビット、接続制約、様々なゲート忠実さを持っている。
本研究では、量子ビット配置問題を2次非拘束二元最適化(QUBO)問題として定式化して実装し、シミュレーションアニールを用いて初期配置のスペクトルを求める。
t|ket$rangle $ や Qiskit で利用可能な現代のアロケーション手法と比較すると、QUBO 法は回路深度を改良したアロケーションをベンチマーク回路の大規模なセットの50ドル以上で得ることができ、CX ゲートも少ないものが多い。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: To run an algorithm on a quantum computer, one must choose an assignment from
logical qubits in a circuit to physical qubits on quantum hardware. This task
of initial qubit placement, or qubit allocation, is especially important on
present-day quantum computers which have a limited number of qubits,
connectivity constraints, and varying gate fidelities. In this work we
formulate and implement the qubit placement problem as a quadratic,
unconstrained binary optimization (QUBO) problem and solve it using simulated
annealing to obtain a spectrum of initial placements. Compared to contemporary
allocation methods available in t|ket$\rangle $ and Qiskit, the QUBO method
yields allocations with improved circuit depth for $>$50% of a large set of
benchmark circuits, with many also requiring fewer CX gates.
- Abstract(参考訳): 量子コンピュータ上でアルゴリズムを実行するには、回路の論理量子ビットから量子ハードウェア上の物理量子ビットへの割り当てを選択する必要がある。
この初期量子ビット配置(qubit placement、qubit allocation)のタスクは、現在の量子コンピュータにおいて特に重要であり、限られた数の量子ビット、接続制約、様々なゲートファイバーを持つ。
本研究では、量子ビット配置問題を2次非拘束二元最適化(QUBO)問題として定式化して実装し、シミュレーションアニールを用いて初期配置のスペクトルを求める。
t|ket$\rangle $ と qiskit で使用可能な現在の割り当て方法と比較して、qubo 法は、大規模なベンチマーク回路セットの$50% で回路の深さを改善して割り当てを行うが、その多くはcxゲートを少なくする。
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