論文の概要: Practical Subarchitectures for Optimal Quantum Layout Synthesis
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.12976v1
- Date: Thu, 17 Jul 2025 10:26:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-18 20:10:24.452011
- Title: Practical Subarchitectures for Optimal Quantum Layout Synthesis
- Title（参考訳）: 最適量子レイアウト合成のための実用的サブアーキテクチャ
- Authors: Kostiantyn V. Milkevych, Jaco van de Pol, Irfansha Shaik,
- Abstract要約: 本稿では,関連するサブアーキテクチャを列挙する効果的な方法を提案する。
これにより、考慮された部分構造の数と高価な部分グラフ同型チェックの数を減らすことができる。
選択したアンシラ境界に対する量子レイアウトの最適性を保証する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum Layout Synthesis (QLS) maps a logical quantum circuit to a physical quantum platform. Optimal QLS minimizes circuit size and depth, which is essential to reduce the noise on current quantum platforms. Optimal QLS is an NP-hard problem, so in practice, one maps a quantum circuit to a subset of the complete quantum platform. However, to guarantee optimality, one still has to consider exponentially many subarchitectures. We introduce an effective method to enumerate relevant subarchitectures. This reduces the number of considered subarchitectures, as well as the number of expensive subgraph isomorphism checks, thus boosting Optimal QLS with subarchitectures. To do so, we assume a fixed number of ancilla qubits that can be used in the mapping. We guarantee optimality of the quantum layout, for the selected ancilla bound. We evaluate our technique on a number of benchmarks and compare it with state-of-the-art Optimal QLS tools with and without using subarchitectures.
- Abstract（参考訳）: 量子レイアウト合成(QLS)は論理量子回路を物理量子プラットフォームにマッピングする。
最適QLSは、現在の量子プラットフォームにおけるノイズを低減するために必要となる回路サイズと深さを最小化する。
最適QLSはNPハード問題であるため、実際には、量子回路を完全な量子プラットフォームの部分集合にマッピングする。
しかし、最適性を保証するためには、指数的に多くの部分構造を考える必要がある。
本稿では,関連するサブアーキテクチャを列挙する効果的な方法を提案する。
これにより、考慮されたサブアーキテクチャの数が減少し、高価なサブグラフ同型チェックの数も減少し、従って、サブアーキテクチャによる最適QLSが増大する。
そのため、マッピングで使用できる固定数のアンシラ量子ビットを仮定する。
選択したアンシラ境界に対する量子レイアウトの最適性を保証する。
提案手法を多数のベンチマークで評価し,最先端のQLSツールとサブアーキテクチャを使わずに比較した。
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