論文の概要: Alternating ZX Circuit Extraction for Hardware-Adaptive Compilation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.20007v1
• Date: Tue, 27 Jan 2026 19:27:29 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-29 15:46:06.635309
• Title: Alternating ZX Circuit Extraction for Hardware-Adaptive Compilation
• Title（参考訳）: ハードウェア適応型コンパイルのための交互ZX回路抽出
• Authors: Ludwig Schmid, Korbinian Staudacher, Robert Wille,
• Abstract要約: 本稿では,グラフ型ZX図とハードウェア適応型ルーティングを密に統合した新しい量子回路抽出手法を提案する。 このスキームは、複数の抽出オプションを生成することと、ハードウェアの制約に基づいてそれらを評価することとを交互に行い、ルーティングアルゴリズムが抽出プロセスの通知とガイドを可能にする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.037910041860836
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We present a novel quantum circuit extraction scheme that tightly integrates graph-like ZX diagrams with hardware-adaptive routing. The method utilizes the degrees of freedom during the conversion from a ZX diagram to a quantum circuit (extraction). It alternates between generating multiple extraction options and evaluating them based on hardware constraints, allowing the routing algorithm to inform and guide the extraction process. This feedback loop extends existing graph-like ZX extraction and supports modular integration of different extraction algorithms, routing strategies, and target hardware, making it a versatile building block during compilation. To perform numerical evaluations, a reference instance of the scheme is implemented with SWAP-based routing for neutral atom hardware and evaluated using various benchmark collections on small-to mid-scale circuits. The reference code is available as open-source, allowing fast integration of other extraction and/or routing tools to stimulate further research and foster improvements of the proposed scheme.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,グラフ型ZX図とハードウェア適応型ルーティングを密に統合した新しい量子回路抽出手法を提案する。 この方法は、ZXダイアグラムから量子回路(抽出)への変換中に自由度を利用する。 複数の抽出オプションを生成し、ハードウェアの制約に基づいてそれらを評価することで、ルーティングアルゴリズムが抽出プロセスの通知とガイドを可能にする。 このフィードバックループは、既存のグラフのようなZX抽出を拡張し、異なる抽出アルゴリズム、ルーティング戦略、ターゲットハードウェアのモジュール統合をサポートし、コンパイル中に汎用的なビルディングブロックとなる。 数値的な評価を行うため、SWAPベースの中性原子ハードウェア用ルーティングを用いて提案手法の参照インスタンスを実装し、小型から中規模の回路上で様々なベンチマークコレクションを用いて評価する。 参照コードはオープンソースとして利用可能であり、他の抽出および/またはルーティングツールの迅速な統合により、提案されたスキームのさらなる研究と改善を促進することができる。

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