論文の概要: qGDP: Quantum Legalization and Detailed Placement for Superconducting Quantum Computers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.02447v1
- Date: Sun, 03 Nov 2024 02:14:27 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-06 14:58:20.668041
- Title: qGDP: Quantum Legalization and Detailed Placement for Superconducting Quantum Computers
- Title（参考訳）: qGDP:超伝導量子コンピュータの量子法則化と詳細な配置
- Authors: Junyao Zhang, Guanglei Zhou, Feng Cheng, Jonathan Ku, Qi Ding, Jiaqi Gu, Hanrui Wang, Hai "Helen" Li, Yiran Chen,
- Abstract要約: 現在、NISQ(Noisy Intermediate-Scale Quantum)コンピュータは量子ビット数によって制限されている。
これらのシステムをスケールする上で大きな課題はクロストークであり、これはキュービットや共振器のような近隣のコンポーネント間の不要な相互作用から生じる。
qGDPは、最先端の合法化エンジンを一貫して上回り、忠実度を大幅に改善し、空間的違反を低減し、それぞれ34.4xと16.9xの平均ゲインを達成している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 15.549354411050727
- License:
- Abstract: Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ) computers are currently limited by their qubit numbers, which hampers progress towards fault-tolerant quantum computing. A major challenge in scaling these systems is crosstalk, which arises from unwanted interactions among neighboring components such as qubits and resonators. An innovative placement strategy tailored for superconducting quantum computers can systematically address crosstalk within the constraints of limited substrate areas. Legalization is a crucial stage in placement process, refining post-global-placement configurations to satisfy design constraints and enhance layout quality. However, existing legalizers are not supported to legalize quantum placements. We aim to address this gap with qGDP, developed to meticulously legalize quantum components by adhering to quantum spatial constraints and reducing resonator crossing to alleviate various crosstalk effects. Our results indicate that qGDP effectively legalizes and fine-tunes the layout, addressing the quantum-specific spatial constraints inherent in various device topologies. By evaluating diverse NISQ benchmarks. qGDP consistently outperforms state-of-the-art legalization engines, delivering substantial improvements in fidelity and reducing spatial violation, with average gains of 34.4x and 16.9x, respectively.
- Abstract（参考訳）: 現在、NISQ(Noisy Intermediate-Scale Quantum)コンピュータは量子ビット数によって制限されている。
これらのシステムをスケールする上で大きな課題はクロストークであり、これはキュービットや共振器のような近隣のコンポーネント間の不要な相互作用から生じる。
超伝導量子コンピュータに適した革新的な配置戦略は、限られた基板領域の制約の中でクロストークを体系的に扱うことができる。
法制化は配置プロセスにおいて重要な段階であり、設計上の制約を満たしレイアウト品質を向上させるために、グローバルな配置後の構成を精錬する。
しかし、既存の合法化は量子配置を合法化するためにはサポートされていない。
我々は、量子空間制約に固執し、様々なクロストーク効果を緩和するために共振器交差を減らし、量子成分を慎重に合法化するために開発されたqGDPによるこのギャップに対処することを目指している。
以上の結果から,qGDPは,様々なデバイストポロジに固有の量子固有空間制約に対処して,レイアウトを効果的に合法化し,微調整することを示唆している。
NISQベンチマークを評価することで。
qGDPは、最先端の合法化エンジンを一貫して上回り、忠実度を大幅に改善し、空間的違反を低減し、それぞれ34.4xと16.9xの平均ゲインを達成している。
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