論文の概要: Distributed Quantum Circuit Optimisation: Evaluating Global and Local encodings

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.02727v2
• Date: Mon, 11 May 2026 09:07:55 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-12 19:24:01.232277
• Title: Distributed Quantum Circuit Optimisation: Evaluating Global and Local encodings
• Title（参考訳）: 分散量子回路最適化:グローバルおよびローカルエンコーディングの評価
• Authors: Maria Gragera Garces, Majid Haghparast,
• Abstract要約: システムレベルのトレードオフの下で,回路最適化が分散量子ワークロードに与える影響について検討する。 グローバル最適化は、計算資源を最小化し、最小のコンパイルオーバーヘッドを達成する。 局所的な最適化は、明示的に通信に気付かなくても通信コストを削減できる。 ハイブリッド戦略は、計算オーバーヘッドと通信オーバーヘッドの両方を同時に削減できるが、コンパイル時間を大幅に増加させる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: As distributed quantum architectures begin to emerge, understanding the interaction between quantum circuit optimisation and circuit partitioning becomes increasingly important. In this work, we study how circuit optimisation influences distributed quantum workloads under system-level trade-offs. We compare three compilation strategies (global optimisation, local optimisation, and a hybrid approach) across a large benchmark suite of quantum algorithms. Using telegate-based partitioning, we evaluate the resulting distributed circuits in terms of gate counts, circuit depth, the number of induced non-local gates, and compilation overhead, thereby approximating computational, communication, and classical preprocessing costs. Our results show that circuit optimisation does not uniformly benefit distributed execution. Global optimisation minimises computational resources and achieves the lowest compilation overhead. Local optimisation can reduce communication cost even though it is not explicitly communication-aware. The hybrid strategy can simultaneously reduce both computational and communication overhead, but at the expense of significantly increased compilation time.
• Abstract（参考訳）: 分散量子アーキテクチャが出現し始めると、量子回路最適化と回路分割の相互作用を理解することがますます重要になる。 本研究では,回路最適化がシステムレベルのトレードオフの下での分散量子ワークロードに与える影響について検討する。 我々は,大規模な量子アルゴリズムのベンチマークスイートに対して,3つのコンパイル戦略(グローバル最適化,局所最適化,ハイブリッドアプローチ)を比較した。 本研究では, ゲート数, 回路深さ, 誘導非局所ゲート数, コンパイルオーバーヘッドの観点から分散回路の評価を行い, 計算, 通信, 古典的前処理コストの近似を行った。 その結果,回路最適化は分散実行に一様でないことがわかった。 グローバル最適化は、計算資源を最小化し、最小のコンパイルオーバーヘッドを達成する。 局所的な最適化は、明示的に通信に気付かなくても通信コストを削減できる。 ハイブリッド戦略は、計算オーバーヘッドと通信オーバーヘッドの両方を同時に削減できるが、コンパイル時間を大幅に増加させる。

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