論文の概要: Linear Circuit Synthesis using Weighted Steiner Trees

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.04060v1
• Date: Wed, 7 Aug 2024 19:51:22 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-08-09 17:20:07.275769
• Title: Linear Circuit Synthesis using Weighted Steiner Trees
• Title（参考訳）: 重み付きステイナツリーを用いた線形回路合成
• Authors: Nir Gavrielov, Alexander Ivrii, Shelly Garion,
• Abstract要約: CNOT回路は一般的な量子回路の共通構成ブロックである。 本稿では,CNOTゲート数を最適化するための最先端アルゴリズムを提案する。 シミュレーション評価により、提案手法はほとんど常に有用であることが示され、CNOTゲートの数を最大10%削減する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 45.11082946405984
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: CNOT circuits are a common building block of general quantum circuits. The problem of synthesizing and optimizing such circuits has received a lot of attention in the quantum computing literature. This problem is especially challenging for quantum devices with restricted connectivity, where two-qubit gates can only be placed between adjacent qubits. The state-of-the-art algorithms for optimizing the number of CNOT gates are heuristic algorithms that are based on Gaussian elimination and that use Steiner trees to connect between different subsets of qubits. In this article, we suggest considering weighted Steiner trees, and we present a simple low-cost heuristic to compute weights. The simulated evaluation shows that the suggested heuristic is almost always beneficial and reduces the number of CNOT gates by up to 10%.
• Abstract（参考訳）: CNOT回路は一般的な量子回路の共通構成ブロックである。 このような回路の合成と最適化の問題は、量子コンピューティングの文献で注目されている。 この問題は、隣接する量子ビット間にのみ2量子ビットゲートを配置できるような、接続が制限された量子デバイスにとって特に困難である。 CNOTゲートの数を最適化する最先端のアルゴリズムはガウス除去に基づくヒューリスティックアルゴリズムであり、異なるキュービットのサブセット間の接続にSteiner木を用いる。 本稿では,重み付きSteiner木について検討し,重みを計算するための簡易な低コストヒューリスティックを提案する。 シミュレーションにより,提案したヒューリスティックがほぼ常に有用であることが示され,CNOTゲートの数が最大10%削減された。

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