論文の概要: Towards Application-Aware Quantum Circuit Compilation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.12433v2
- Date: Mon, 10 Jun 2024 02:58:37 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-12 00:14:44.174827
- Title: Towards Application-Aware Quantum Circuit Compilation
- Title（参考訳）: 応用対応量子回路のコンパイルに向けて
- Authors: Nils Quetschlich, Florian J. Kiwit, Maximilian A. Wolf, Carlos A. Riofrio, Lukas Burgholzer, Andre Luckow, Robert Wille,
- Abstract要約: 現在のコンパイルツールは、量子回路が実現した実際の応用を考慮せずに命令のシーケンスとして扱う。
この研究では、アプリケーションが考慮されたことを明示的に取り入れ、ソリューションの品質を最適化することを目的とした、別のアプローチが検討されている。
最初の結果は、このアプローチの利点を示している: 量子生成モデルの産業にインスパイアされた応用のために、提案されたアプローチは、Qiskitの最も最適化されたコンパイル方式よりも優れていた。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.332278517682928
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum computing has made tremendous improvements in both software and hardware that have sparked interest in academia and industry to realize quantum computing applications. To this end, several steps are necessary: The underlying problem must be encoded in a quantum circuit, a suitable device must be selected to execute it, and it must be compiled accordingly. This compilation step has a significant influence on the quality of the resulting solution. However, current state-of-the-art compilation tools treat the quantum circuit as a sequence of instructions without considering the actual application it realizes -- wasting a yet untapped potential to increase the solution quality. In this work, a different approach is explored that explicitly incorporates the application considered and aims to optimize its solution quality during compilation. Initial results show the benefits of this approach: For an industry-inspired application of a quantum generative model, the proposed approach outperformed Qiskit's most-optimized compilation scheme and led to better solution quality. Therefore, this work presents a first step towards application-aware compilation.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングは、ソフトウェアとハードウェアの両方で大幅に改善され、量子コンピューティングアプリケーションを実現するための学術と産業への関心を喚起した。
この目的のためには、いくつかのステップが必要である: 根底にある問題は量子回路にエンコードされなければならず、適切なデバイスが選択され、それに従ってコンパイルされなければならない。
このコンパイルステップは、結果のソリューションの品質に大きな影響を与えます。
しかし、現在の最先端のコンパイルツールは、量子回路を実際のアプリケーションを考えることなく命令のシーケンスとして扱う。
本研究では、アプリケーションの考慮を明示的に取り入れ、コンパイル時にソリューションの品質を最適化することを目的とした、別のアプローチが検討されている。
最初の結果は、このアプローチの利点を示している: 量子生成モデルの産業的な応用のために、提案されたアプローチは、Qiskitの最も最適化されたコンパイル方式よりも優れ、より良いソリューション品質をもたらした。
したがって、本研究はアプリケーション対応コンパイルへの第一歩となる。
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