論文の概要: Hybrid Circuit Mapping: Leveraging the Full Spectrum of Computational Capabilities of Neutral Atom Quantum Computers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.14164v1
• Date: Thu, 23 Nov 2023 19:01:17 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-27 16:25:49.531427
• Title: Hybrid Circuit Mapping: Leveraging the Full Spectrum of Computational Capabilities of Neutral Atom Quantum Computers
• Title（参考訳）: ハイブリッド回路マッピング:中性原子量子コンピュータの計算能力の全スペクトルを活用する
• Authors: Ludwig Schmid, Sunghye Park, Seokhyeong Kang, Robert Wille
• Abstract要約: ニュートラル原子(NA)に基づく量子コンピューティングは、幅広い計算能力を提供する。 高速ハイブリッドコンパイラの最初のアプローチとして,高忠実度ゲート相互作用とクビットシャットリングの両方に基づいて回路マッピングとルーティングを行う手法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.2259148506504705
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum computing based on Neutral Atoms (NAs) provides a wide range of computational capabilities, encompassing high-fidelity long-range interactions with native multi-qubit gates, and the ability to shuttle arrays of qubits. While previously these capabilities have been studied individually, we propose the first approach of a fast hybrid compiler to perform circuit mapping and routing based on both high-fidelity gate interactions and qubit shuttling. We delve into the intricacies of the compilation process when combining multiple capabilities and present effective solutions to address resulting challenges. The final compilation strategy is then showcased across various hardware settings, revealing its versatility, and highlighting potential fidelity enhancements achieved through the strategic utilization of combined gate- and shuttling-based routing. With the additional multi-qubit gate support for both routing capabilities, the proposed approach is able to take advantage of the full spectrum of computational capabilities offered by NAs.
• Abstract（参考訳）: ニュートラル原子(NA)に基づく量子コンピューティングは、ネイティブなマルチキュービットゲートとの高忠実な長距離相互作用を含む幅広い計算能力を提供し、キュービットの配列をシャトルする能力を提供する。 従来これらの機能は個別に研究されてきたが、我々は高速ハイブリッドコンパイラの最初のアプローチとして、高忠実度ゲート相互作用とクビットシャットリングの両方に基づいて回路マッピングとルーティングを行う。 複数の機能を組み合わせて、結果として生じる課題に対処する効果的なソリューションを示す際に、コンパイルプロセスの複雑さを掘り下げる。 最終的なコンパイル戦略は、さまざまなハードウェア設定にまたがって紹介され、その汎用性を明らかにし、ゲートとシャットリングベースのルーティングを戦略的に利用することで、潜在的な忠実性の向上を強調する。 両方のルーティング機能に対するマルチキュービットゲートの追加サポートにより、提案されたアプローチはnasが提供する計算能力の完全なスペクトルを活用することができる。

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