論文の概要: EPOC: A Novel Pulse Generation Framework Incorporating Advanced Synthesis Techniques for Quantum Circuits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.03804v1
- Date: Mon, 6 May 2024 19:20:32 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-08 18:04:44.978791
- Title: EPOC: A Novel Pulse Generation Framework Incorporating Advanced Synthesis Techniques for Quantum Circuits
- Title（参考訳）: EPOC:量子回路のための高度な合成技術を導入した新しいパルス発生フレームワーク
- Authors: Jinglei Cheng, Yuchen Zhu, Yidong Zhou, Hang Ren, Zhixin Song, Zhiding Liang,
- Abstract要約: EPOCは量子回路のための効率的なパルス発生フレームワークである。
ZX-Calculus、回路分割、回路合成を組み合わせてパルス発生を加速する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.42802616500974
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In this paper we propose EPOC, an efficient pulse generation framework for quantum circuits that combines ZX-Calculus, circuit partitioning, and circuit synthesis to accelerate pulse generation. Unlike previous works that focus on generating pulses from unitary matrices without exploring equivalent representations, EPOC employs a finer granularity approach by grouping quantum gates and decomposing the resulting unitary matrices into smaller ones using synthesis techniques. This enables increased parallelism and decreased latency in quantum pulses. EPOC also continuously optimizes the circuit by identifying equivalent representations, leading to further reductions in circuit latency while minimizing the computational overhead associated with quantum optimal control. We introduce circuit synthesis into the workflow of quantum optimal control for the first time and achieve a 31.74% reduction in latency compared to previous work and a 76.80% reduction compared to the gate-based method for creating pulses. The approach demonstrates the potential for significant performance improvements in quantum circuits while minimizing computational overhead.
- Abstract（参考訳）: 本稿では、ZX-Calculus、回路分割、回路合成を組み合わせてパルス生成を高速化する、量子回路のための効率的なパルス生成フレームワークEPOCを提案する。
等価表現を探索することなくユニタリ行列からパルスを生成する従来の研究とは異なり、EPOCは量子ゲートをグループ化し、その結果のユニタリ行列をより小さなものに分解することで、より微細な粒度アプローチを採用する。
これにより、並列性が向上し、量子パルスの遅延が減少する。
EPOCはまた、等価表現を識別することで回路を継続的に最適化し、量子最適制御に関連する計算オーバーヘッドを最小限に抑えながら、回路遅延をさらに削減する。
回路合成を初めて量子最適制御のワークフローに導入し、前回の処理に比べて31.74%のレイテンシ削減を実現し、パルスを生成するゲートベースの手法と比較して76.80%の削減を実現した。
このアプローチは、計算オーバーヘッドを最小限に抑えながら、量子回路の大幅な性能向上の可能性を示す。
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