Fugu-MT 論文翻訳(概要): Muzzle the Shuttle: Efficient Compilation for Multi-Trap Trapped-Ion Quantum Computers

論文の概要: Muzzle the Shuttle: Efficient Compilation for Multi-Trap Trapped-Ion Quantum Computers

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.07961v1
Date: Mon, 15 Nov 2021 18:18:26 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2023-03-08 02:17:51.662087
Title: Muzzle the Shuttle: Efficient Compilation for Multi-Trap Trapped-Ion Quantum Computers
Title（参考訳）: muzzle the shuttle: マルチトラップトラップイオン量子コンピュータのための効率的なコンパイル
Authors: Abdullah Ash Saki, Rasit Onur Topaloglu, Swaroop Ghosh
Abstract要約: 既存のコンパイラにはいくつかの制限があり、多くのシャトル操作と劣化した忠実さをもたらす。シャトルの数を減らすために,コンパイラの最適化を提案する。この手法により、シャトル(平均$approx 33%$)が125ドル以上の回路で最大で511.17%の値下げを達成できる。
参考スコア（独自算出の注目度）: 5.510992382274774
License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
Abstract: Trapped-ion systems can have a limited number of ions (qubits) in a single trap. Increasing the qubit count to run meaningful quantum algorithms would require multiple traps where ions need to shuttle between traps to communicate. The existing compiler has several limitations which result in a high number of shuttle operations and degraded fidelity. In this paper, we target this gap and propose compiler optimizations to reduce the number of shuttles. Our technique achieves a maximum reduction of $51.17\%$ in shuttles (average $\approx 33\%$) tested over $125$ circuits. Furthermore, the improved compilation enhances the program fidelity up to $22.68$X with a modest increase in the compilation time.
Abstract（参考訳）: 捕捉イオン系は1つのトラップに限られた数のイオン(量子ビット)を持つことができる。有意義な量子アルゴリズムを実行するためにキュービット数を増やすには、イオンが通信するトラップ間を移動する必要がある複数のトラップが必要になる。既存のコンパイラにはいくつかの制限があり、多くのシャトル操作と信頼性の低下をもたらす。本稿では,このギャップを対象とし,シャトル数を削減するコンパイラ最適化を提案する。この手法により、シャトルの最大511.17.%(平均$\approx 33\%$)を125ドル以上の回路でテストできる。さらに、改良されたコンパイルにより、プログラムの忠実度は22.68$Xまで向上し、コンパイル時間もわずかに増加する。

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