論文の概要: Interaction graph-based characterization of quantum benchmarks for
improving quantum circuit mapping techniques
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.06640v3
- Date: Mon, 8 Jan 2024 20:44:47 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-10 20:53:37.968072
- Title: Interaction graph-based characterization of quantum benchmarks for
improving quantum circuit mapping techniques
- Title（参考訳）: 相互作用グラフに基づく量子回路マッピング技術向上のための量子ベンチマークのキャラクタリゼーション
- Authors: Medina Bandi\'c, Carmen G. Almudever, Sebastian Feld
- Abstract要約: 量子回路の特性を量子ビット相互作用グラフ特性によって拡張することを提案する。
本研究は, 相互作用グラフに基づくパラメータと, 量子デバイスの既存構成に対するマッピング性能指標との相関関係を明らかにする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.351147045576948
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: To execute quantum circuits on a quantum processor, they must be modified to
meet the physical constraints of the quantum device. This process, called
quantum circuit mapping, results in a gate/circuit depth overhead that depends
on both the circuit properties and the hardware constraints, being the limited
qubit connectivity a crucial restriction. In this paper, we propose to extend
the characterization of quantum circuits by including qubit interaction graph
properties using graph theory-based metrics in addition to previously used
circuit-describing parameters. This approach allows for in-depth analysis and
clustering of quantum circuits and a comparison of performance when run on
different quantum processors, aiding in developing better mapping techniques.
Our study reveals a correlation between interaction graph-based parameters and
mapping performance metrics for various existing configurations of quantum
devices. We also provide a comprehensive collection of quantum circuits and
algorithms for benchmarking future compilation techniques and quantum devices.
- Abstract（参考訳）: 量子プロセッサ上で量子回路を実行するには、量子デバイスの物理的制約を満たすように修正する必要がある。
このプロセスは量子回路マッピングと呼ばれ、回路特性とハードウェア制約の両方に依存するゲート/回路深さのオーバーヘッドとなり、限られた量子ビット接続が重要な制限となる。
本稿では、従来用いられてきた回路記述パラメータに加えて、グラフ理論に基づくメトリクスを用いた量子ビット相互作用グラフ特性を含む量子回路のキャラクタリゼーションを拡張することを提案する。
このアプローチは、量子回路の詳細な分析とクラスタリングを可能にし、異なる量子プロセッサ上で実行する場合のパフォーマンスの比較を可能にし、より良いマッピング技術の開発を支援する。
本研究では、相互作用グラフに基づくパラメータと、量子デバイスの様々な構成に対するマッピング性能の相関関係を明らかにする。
また、将来のコンパイル技術や量子デバイスをベンチマークするための量子回路とアルゴリズムの包括的なコレクションも提供します。
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