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。

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