論文の概要: A mixed-integer program for circuit execution time minimization with precedence constraints

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.09268v1
• Date: Sat, 12 Apr 2025 16:06:09 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-15 16:51:06.146884
• Title: A mixed-integer program for circuit execution time minimization with precedence constraints
• Title（参考訳）: 優先制約付き回路実行時間最小化のための混合整数プログラム
• Authors: Mostafa Atallah, James Ostrowski, Rebekah Herrman,
• Abstract要約: 本稿では,実行時間を最小化するために,量子回路をスケジューリングするための混合整数プログラミングモデルを提案する。 提案手法は、重複しないゲート(異なるキュービットに作用するゲート)を同時に実行することによって並列性を最大化する。 MIPスケジューラは、グレーディや層状アプローチよりも回路実行時間が短く、最大24%節約できることを示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.048226951354646
• License:
• Abstract: We present a mixed-integer programming (MIP) model for scheduling quantum circuits to minimize execution time. Our approach maximizes parallelism by allowing non-overlapping gates (those acting on distinct qubits) to execute simultaneously. Our methods apply to general circuits with precedence constraints. First, we derive closed-formulas for the execution time of circuits generated by ma-QAOA on star graphs for a layered, greedy, and MIP schedules. We then compare the MIP schedule against layered and greedy scheduling approaches on the circuits generated by ma-QAOA for solving the MaxCut problem on all non-isomorphic connected graphs with 3-7 vertices. These experiments demonstrate that the MIP scheduler consistently results in shorter circuit execution times than greedy and layered approaches, with up to 24\% savings.
• Abstract（参考訳）: 本稿では、実行時間を最小化するために、量子回路をスケジューリングするための混合整数プログラミング(MIP)モデルを提案する。 提案手法は、重複しないゲート(異なるキュービットに作用するゲート)を同時に実行することによって並列性を最大化する。 本手法は優先制約付き一般回路に適用する。 まず,ma-QAOAが生成する回路の実行時間に対する閉形式を星グラフ上に導出した。 次に,ma-QAOAが生成した回路上でのMIPスケジュールと,3,7頂点を持つすべての非同型連結グラフ上でのMaxCut問題の解法を比較した。 これらの実験により、MIPスケジューラは、グレーディや層状アプローチよりも回路実行時間が短く、最大24倍の節約が可能であることが示されている。

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