論文の概要: Pulse-level Scheduling of Quantum Circuits for Neutral-Atom Devices

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.05144v1
• Date: Fri, 10 Jun 2022 14:37:09 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-09 23:03:28.393799
• Title: Pulse-level Scheduling of Quantum Circuits for Neutral-Atom Devices
• Title（参考訳）: 中性原子デバイスのための量子回路のパルスレベルスケジューリング
• Authors: Richard Bing-Shiun Tsai, Henrique Silv\'erio, Loic Henriet
• Abstract要約: 我々は、中性原子デバイスアーキテクチャにおけるマルチキュービットゲートのパルスレベル実装により、シングルキュービットゲートとマルチキュービットゲートの同時実行が可能となることを示す。 単一および複数ビットゲート実行のための単一チャネルを持つ中性原子デバイス上で、量子回路の実行をパルスシーケンスとしてスケジュールするアルゴリズムを提案する。
• 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: We show how a pulse-level implementation of the multi-qubit gates in neutral-atom device architectures allows for the simultaneous execution of single- and multi-qubit gates acting on overlapping sets of qubits, in a mechanism we name absorption. With absorption as a foundation, we present an algorithm to schedule the execution of a quantum circuit as a pulse sequence on a neutral-atom device with a single channel for single- and multi-qubit gate execution. For any quantum circuit of practical relevance, we observe that the algorithm results in an optimal utilization of the available resources that cannot be surpassed by a different scheduling strategy. Our benchmarks against a custom scheduler attempting to maximize parallelization at the gate level show the time gained by the pulse-level scheduler is proportional to the depth and is most pronounced for quantum circuits with fewer qubits.
• Abstract（参考訳）: 中性原子デバイスアーキテクチャにおけるマルチキュービットゲートのパルスレベル実装は、我々が吸収と呼ぶメカニズムにおいて、複数のキュービットセットに作用するシングルキュービットゲートとマルチキュービットゲートの同時実行を可能にする。 吸収を基礎として、単一および複数ビットゲート実行のための単一チャネルを持つ中性原子デバイス上で量子回路の実行をパルスシーケンスとしてスケジュールするアルゴリズムを提案する。 実用関連性のある任意の量子回路に対して、このアルゴリズムは、異なるスケジューリング戦略では乗り越えられない利用可能な資源を最適に活用する結果をもたらすことを観察する。 ゲートレベルでの並列化を最大化しようとするカスタムスケジューラに対するベンチマークでは、パルスレベルスケジューラが得られる時間は深さに比例し、量子回路ではより少ない量子ビットで最も顕著である。

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