論文の概要: A High Performance Compiler for Very Large Scale Surface Code Computations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.02459v2
• Date: Tue, 9 Apr 2024 09:17:58 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-10 20:45:54.751098
• Title: A High Performance Compiler for Very Large Scale Surface Code Computations
• Title（参考訳）: 超大規模表面コード計算のための高性能コンパイラ
• Authors: George Watkins, Hoang Minh Nguyen, Keelan Watkins, Steven Pearce, Hoi-Kwan Lau, Alexandru Paler,
• Abstract要約: 大規模量子誤り訂正のための最初の高性能コンパイラを提案する。 任意の量子回路を格子手術に基づく表面符号演算に変換する。 コンパイラは、物理デバイスのリアルタイム操作に向けられた速度で、ストリーミングパイプラインを使用して数百万のゲートを処理することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 38.26470870650882
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We present the first high performance compiler for very large scale quantum error correction: it translates an arbitrary quantum circuit to surface code operations based on lattice surgery. Our compiler offers an end to end error correction workflow implemented by a pluggable architecture centered around an intermediate representation of lattice surgery instructions. Moreover, the compiler supports customizable circuit layouts, can be used for quantum benchmarking and includes a quantum resource estimator. The compiler can process millions of gates using a streaming pipeline at a speed geared towards real-time operation of a physical device. We compiled within seconds 80 million logical surface code instructions, corresponding to a high precision Clifford+T implementation of the 128-qubit Quantum Fourier Transform (QFT). Our code is open-sourced at \url{https://github.com/latticesurgery-com}.
• Abstract（参考訳）: 格子演算に基づく任意の量子回路を表面コード演算に変換する,大規模量子誤り訂正のための最初の高性能コンパイラを提案する。 本コンパイラは,格子手術命令の中間表現を中心に,プラグ可能なアーキテクチャによって実装されたエンドツーエンドの誤り訂正ワークフローを提供する。 さらに、コンパイラはカスタマイズ可能な回路レイアウトをサポートし、量子ベンチマークに使用でき、量子リソース推定器を含んでいる。 コンパイラは、物理デバイスのリアルタイム操作に向けられた速度で、ストリーミングパイプラインを使用して数百万のゲートを処理することができる。 128キュービット量子フーリエ変換(QFT)の高精度Clifford+T実装に対応して,8000万秒以内の論理曲面コード命令をコンパイルした。 我々のコードは \url{https://github.com/latticesurgery-com} でオープンソース化されています。

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