論文の概要: MECH: Multi-Entry Communication Highway for Superconducting Quantum Chiplets

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.05149v3
• Date: Mon, 26 Feb 2024 23:58:48 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-29 00:45:51.631184
• Title: MECH: Multi-Entry Communication Highway for Superconducting Quantum Chiplets
• Title（参考訳）: MECH:超電導量子チップレット用マルチエントリー通信路
• Authors: Hezi Zhang, Keyi Yin, Anbang Wu, Hassan Shapourian, Alireza Shabani, Yufei Ding
• Abstract要約: 計算規模が大きくなるにつれて、量子ビット間の通信はより深刻なボトルネックとなる。 本稿では,マルチエントリー通信ハイウェイ(MECH)機構を提案する。 これは、量子プログラムのより効率的でエラーの少ないコンパイルを意味する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.331379159321271
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Chiplet architecture is an emerging architecture for quantum computing that could significantly increase qubit resources with its great scalability and modularity. However, as the computing scale increases, communication between qubits would become a more severe bottleneck due to the long routing distances. In this paper, we propose a multi-entry communication highway (MECH) mechanism to trade ancillary qubits for program concurrency, and build a compilation framework to efficiently manage and utilize the highway resources. Our evaluation shows that this framework significantly outperforms the baseline approach in both the circuit depth and the number of operations on typical quantum benchmarks. This implies a more efficient and less error-prone compilation of quantum programs.
• Abstract（参考訳）: chiplet アーキテクチャは量子コンピューティングの新たなアーキテクチャであり、スケーラビリティとモジュール性に優れて qubit リソースを大幅に増加させる可能性がある。 しかし、計算規模が大きくなるにつれて、長いルーティング距離のため、キュービット間の通信はより深刻なボトルネックとなる。 本稿では,プログラム並列化のためのアシラリーキュービットを交換するマルチエントリー通信ハイウェイ(MECH)機構を提案し,ハイウェイ資源を効率的に管理・活用するためのコンパイルフレームワークを構築した。 本手法は,回路深度と典型的な量子ベンチマークにおける演算数の両方において,ベースラインアプローチを著しく上回ることを示す。 これは、量子プログラムのより効率的でエラーの少ないコンパイルを意味する。

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