論文の概要: Quantum Circuit Optimization and Transpilation via Parameterized Circuit
Instantiation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.07885v1
- Date: Thu, 16 Jun 2022 02:22:08 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-09 04:46:46.932492
- Title: Quantum Circuit Optimization and Transpilation via Parameterized Circuit
Instantiation
- Title(参考訳): パラメタライズド・サーキット・インスティファイションによる量子回路最適化と伝送
- Authors: Ed Younis, Costin Iancu
- Abstract要約: 本稿では,回路最適化とゲートセットトランスパイレーションという2つの一般的なコンパイルステップにおいて,インスタンス化を適用するアルゴリズムについて述べる。
回路最適化アルゴリズムは、他の最適化コンパイラよりも平均13%少ないゲートを持つ回路を生成する。
我々のゲートセットトランスパイレーションアルゴリズムは、任意のゲートセットをターゲットとし、複数の2キュービットゲートをセットし、他のコンパイラよりも平均12%少ない2キュービットゲートの回路を生成する。
- 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: Parameterized circuit instantiation is a common technique encountered in the
generation of circuits for a large class of hybrid quantum-classical
algorithms. Despite being supported by popular quantum compilation
infrastructures such as IBM Qiskit and Google Cirq, instantiation has not been
extensively considered in the context of circuit compilation and optimization
pipelines. In this work, we describe algorithms to apply instantiation during
two common compilation steps: circuit optimization and gate-set transpilation.
When placed in a compilation workflow, our circuit optimization algorithm
produces circuits with an average of 13% fewer gates than other optimizing
compilers. Our gate-set transpilation algorithm can target any gate-set, even
sets with multiple two-qubit gates, and produces circuits with an average of
12% fewer two-qubit gates than other compilers. Overall, we show how
instantiation can be incorporated into a compiler workflow to improve circuit
quality and enhance portability, all while maintaining a reasonably low compile
time overhead.
- Abstract(参考訳): パラメータ化回路インスタンス化は、大規模なハイブリッド量子古典アルゴリズムのための回路生成で発生する一般的な手法である。
IBM QiskitやGoogle Cirqなどの一般的な量子コンパイルインフラストラクチャがサポートしているが、回路コンパイルと最適化パイプラインの文脈では、インスタンス化は広く考慮されていない。
本稿では,回路最適化とゲートセットトランスパイレーションという,2つの一般的なコンパイルステップにおいて,インスタンス化を適用するアルゴリズムについて述べる。
コンパイルワークフローに配置すると、回路最適化アルゴリズムは、他の最適化コンパイラよりも平均13%少ないゲートを持つ回路を生成する。
我々のゲートセットトランスパイレーションアルゴリズムは、任意のゲートセットをターゲットとし、複数の2キュービットゲートをセットし、他のコンパイラよりも平均12%少ない2キュービットゲートの回路を生成する。
全体として、コンパイラワークフローにインスタンス化を組み込んで、回路品質を改善し、可搬性を高める方法を示しながら、コンパイル時間のオーバーヘッドをかなり低く抑えます。
関連論文リスト
- Coqa: Blazing Fast Compiler Optimizations for QAOA [3.165516590671437]
我々は,異なる種類の量子ハードウェアに適したQAOA回路のコンパイルを最適化するために,Coqaを提案する。
平均的なゲート数の30%削減と,ベンチマーク全体のコンパイル時間の39倍の高速化を実現しています。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-08-15T18:12:04Z) - Quantum Compiling with Reinforcement Learning on a Superconducting Processor [55.135709564322624]
超伝導プロセッサのための強化学習型量子コンパイラを開発した。
短絡の新規・ハードウェア対応回路の発見能力を示す。
本研究は,効率的な量子コンパイルのためのハードウェアによるソフトウェア設計を実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-06-18T01:49:48Z) - COGNAC: Circuit Optimization via Gradients and Noise-Aware Compilation [0.29998889086656577]
我々は、量子回路をコンパイルするための新しい戦略であるCOGNACを提案する。
ゲートを絡み合う時間帯に通知される単純なノイズモデルを用いる。
我々は、多数の明示的な消去書き直し規則を必要とせず、回路のゲート数を削減した。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-11-05T20:59:27Z) - QFactor: A Domain-Specific Optimizer for Quantum Circuit Instantiation [0.8258451067861933]
本稿では、量子回路のインスタンス化、合成、およびコンパイル法で使用される数値最適化演算のためのドメイン固有アルゴリズムを提案する。
QFactorは解析手法とともにテンソルネットワークの定式化と反復的な局所最適化アルゴリズムを用いて問題パラメータの数を削減する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-13T21:51:20Z) - Compiling Quantum Circuits for Dynamically Field-Programmable Neutral Atoms Array Processors [5.012570785656963]
動的にフィールドプログラマブルな量子ビットアレイ(DPQA)が量子情報処理のための有望なプラットフォームとして登場した。
本稿では,複数の配列を含むDPQAアーキテクチャについて考察する。
DPQAをベースとしたコンパイル回路では,グリッド固定アーキテクチャに比べてスケーリングオーバヘッドが小さくなることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-06T08:13:10Z) - A Structured Method for Compilation of QAOA Circuits in Quantum
Computing [5.560410979877026]
2ビットゲートを並べ替える柔軟性により、コンパイラ最適化により、より深い深さ、ゲート数、忠実度で回路を生成することができる。
多次元量子アーキテクチャ上の任意のコンパイルQAOA回路に対して線形深さを保証する構造的手法を提案する。
全体として、最大1024キュービットの回路を10秒でコンパイルでき、深さ3.8倍のスピードアップ、ゲート数17%の削減、回路ESPの18倍の改善が可能である。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-12T04:00:45Z) - A Fully Single Loop Algorithm for Bilevel Optimization without Hessian
Inverse [121.54116938140754]
両レベル最適化問題に対して,Hessian 逆フリーな完全単一ループアルゴリズムを提案する。
我々のアルゴリズムは$O(epsilon-2)$と収束することを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-09T02:27:52Z) - Enabling Retargetable Optimizing Compilers for Quantum Accelerators via
a Multi-Level Intermediate Representation [78.8942067357231]
我々は、最適化され、再ターゲット可能で、事前コンパイルが可能なマルチレベル量子古典中間表現(IR)を提案する。
ゲートベースのOpenQASM 3言語全体をサポートし、共通量子プログラミングパターンのカスタム拡張と構文の改善を提供します。
私たちの研究は、通常のPythonのアプローチよりも1000倍高速で、スタンドアロンの量子言語コンパイラよりも5~10倍高速なコンパイル時間を実現しています。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-09-01T17:29:47Z) - Extending C++ for Heterogeneous Quantum-Classical Computing [56.782064931823015]
qcorはC++とコンパイラの実装の言語拡張で、異種量子古典プログラミング、コンパイル、単一ソースコンテキストでの実行を可能にする。
我々の研究は、量子言語で高レベルな量子カーネル(関数)を表現できる、第一種C++コンパイラを提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-10-08T12:49:07Z) - Adaptive pruning-based optimization of parameterized quantum circuits [62.997667081978825]
Variisyハイブリッド量子古典アルゴリズムは、ノイズ中間量子デバイスの使用を最大化する強力なツールである。
我々は、変分量子アルゴリズムで使用されるそのようなアンサーゼを「効率的な回路訓練」(PECT)と呼ぶ戦略を提案する。
すべてのアンサッツパラメータを一度に最適化する代わりに、PECTは一連の変分アルゴリズムを起動する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-10-01T18:14:11Z) - Improving the Performance of Deep Quantum Optimization Algorithms with
Continuous Gate Sets [47.00474212574662]
変分量子アルゴリズムは計算的に難しい問題を解くのに有望であると考えられている。
本稿では,QAOAの回路深度依存性能について実験的に検討する。
この結果から, 連続ゲートセットの使用は, 短期量子コンピュータの影響を拡大する上で重要な要素である可能性が示唆された。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-05-11T17:20:51Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。