論文の概要: Deterministic Algorithms for Compiling Quantum Circuits with Recurrent
Patterns
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.08765v1
- Date: Wed, 17 Feb 2021 13:59:12 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-10 23:55:35.097939
- Title: Deterministic Algorithms for Compiling Quantum Circuits with Recurrent
Patterns
- Title(参考訳): 繰り返しパターンを用いた量子回路コンパイルのための決定論的アルゴリズム
- Authors: Davide Ferrari, Ivano Tavernelli, Michele Amoretti
- Abstract要約: 現在の量子プロセッサはノイズが多く、コヒーレンスと不完全なゲートの実装が限られている。
本稿では、繰り返し量子回路パターンを時間内にコンパイルするための新しい決定論的アルゴリズムを提案する。
我々の解は、RyRz回路上で未整合結果を生成する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Current quantum processors are noisy, have limited coherence and imperfect
gate implementations. On such hardware, only algorithms that are shorter than
the overall coherence time can be implemented and executed successfully. A good
quantum compiler must translate an input program into the most efficient
equivalent of itself, getting the most out of the available hardware. In this
work, we present novel deterministic algorithms for compiling recurrent quantum
circuit patterns in polynomial time. In particular, such patterns appear in
quantum circuits that are used to compute the ground state properties of
molecular systems using the variational quantum eigensolver (VQE) method
together with the RyRz heuristic wavefunction Ansatz. We show that our
pattern-oriented compiling algorithms, combined with an efficient swapping
strategy, produces - in general - output programs that are comparable to those
obtained with state-of-art compilers, in terms of CNOT count and CNOT depth. In
particular, our solution produces unmatched results on RyRz circuits.
- Abstract(参考訳): 現在の量子プロセッサはノイズが多く、コヒーレンスや不完全なゲート実装は限られている。
このようなハードウェアでは、全体のコヒーレンス時間よりも短いアルゴリズムのみが実装され、うまく実行される。
優れた量子コンパイラは入力プログラムを自身の最も効率的な等価なものに変換し、利用可能なハードウェアを最大限に活用しなければならない。
本研究では,再帰量子回路パターンを多項式時間でコンパイルする決定論的アルゴリズムを提案する。
特に、そのようなパターンはRyRzのヒューリスティック波動関数 Ansatz とともに変分量子固有解法 (VQE) 法を用いて分子系の基底状態特性を計算するために用いられる量子回路に現れる。
我々は、パターン指向のアルゴリズムと効率的なスワップ戦略を組み合わせることで、cnot数とcnot深さの点で、最先端のコンパイラで得られたものと同等の出力プログラムを生成することを示した。
特に、我々の解はRyRz回路上で未整合結果を生成する。
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