論文の概要: BQA: A High-performance Quantum Circuits Scheduling Strategy Based on
Heuristic Search
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.03542v1
- Date: Thu, 8 Sep 2022 02:49:51 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-27 08:10:52.578478
- Title: BQA: A High-performance Quantum Circuits Scheduling Strategy Based on
Heuristic Search
- Title（参考訳）: bqa:ヒューリスティック探索に基づく高性能量子回路スケジューリング戦略
- Authors: Xin-miao Chen and Shi Wang and Yong-jin Ye and Bo Jiang and Yong-zheng
Wu
- Abstract要約: スワップゲートを挿入することで、2量子ゲートが一対の結合キュービットに作用することを保証する必要がある。
本稿では,スワップゲートをBQA(Busy Qubits Avoid)に挿入する方法を設計した。
提案手法により最適化された回路の実行時間は,Kiskitコンパイル回路の0.5倍に過ぎなかった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.765549459416703
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Currently, quantum computing is developing at a high speed because its high
parallelism and high computing power bring new solutions to many fields.
However, due to chip process technology, it is difficult to achieve full
coupling of all qubits on a quantum chip, so when compiling a quantum circuit
onto a physical chip, it is necessary to ensure that the two-qubit gate acts on
a pair of coupled qubits by inserting swap gates. It will cause great
additional cost when a large number of swap gates are inserted, leading to the
execution time of quantum circuits longer. In this paper, we designed a way
based on the business to insert swap gates BQA(Busy Qubits Avoid). We exploit
the imbalance of the number of gates on qubits, trying to hide the overhead of
swap gates. At the same time, we also expect swap gates to make as little
negative impact on subsequent two-qubit gates as possible. We have designed a
heuristic function that can take into account both of these points. Compared
with qiskit, the execution time of the circuit optimized by our proposed method
is only 0.5 times that of the qiskit compiled circuit. And when the number of
two-qubit gates is large, it will achieve higher level than general conditions.
This implies higher execution efficiency and lower decoherence error rate.
- Abstract（参考訳）: 現在、量子コンピューティングはその高い並列性と高い計算能力が多くの分野に新しいソリューションをもたらすため、高速で開発されている。
しかし、チッププロセス技術により、量子チップ上の全ての量子ビットの完全な結合を実現することは困難であり、量子回路を物理チップにコンパイルする場合、スワップゲートを挿入することで2量子ビットゲートが一対の結合量子ビットに作用することを保証する必要がある。
多数のスワップゲートが挿入されると大きなコストがかかるため、量子回路の実行時間が長くなる。
本稿では,スワップゲートをBQA(Busy Qubits Avoid)に挿入する方法を設計した。
我々は、qubits上のゲート数の不均衡を利用して、スワップゲートのオーバーヘッドを隠そうとしている。
同時に、スワップゲートがその後の2ビットゲートに極力悪影響を及ぼすことも期待している。
これらの点を考慮に入れたヒューリスティックな関数を設計しました。
qiskitと比較して,提案手法で最適化した回路の実行時間は,qiskitコンパイル回路の0.5倍に過ぎなかった。
そして、2量子ビットゲートの数が大きくなると、一般的な条件よりも高いレベルに達する。
これは高い実行効率と低いデコヒーレンスエラー率を意味する。
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