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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