論文の概要: dSABRE: A SABRE-Style Router for Multi-Core Distributed Quantum Computers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.21960v1
- Date: Thu, 21 May 2026 03:47:25 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-22 16:35:42.079693
- Title: dSABRE: A SABRE-Style Router for Multi-Core Distributed Quantum Computers
- Title（参考訳）: dSABRE:マルチコア分散量子コンピュータのためのSABREスタイルルータ
- Authors: Sanjiang Li,
- Abstract要約: 量子回路をルーティングする際、EPR消費を最小限にすることが主な目的である。
SWAPスコアリングにより、任意のコア内フロント層ゲートを解消するマルチコアプロセッサ用のSABREスタイルルータであるdSABREを提案する。
25、36、64の論理量子ビットの18 MQT-Bench回路で、dSABREはTeleSABREの41-44%、幾何学ゲート-テレポーテーションベースのpytket-dqcの16-68%のEPR消費を減少させる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.429967147642035
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Minimising EPR consumption is the dominant objective when routing a quantum circuit on a distributed quantum computer (DQC). We present dSABRE, a SABRE-style router for multi-core processors that, on each iteration of a lookahead-driven loop, first resolves any intra-core front-layer gates by SWAP scoring and only falls back to scoring inter-core teleportation candidates when the intra-core front is empty. Three mechanisms drive the improvement over the state of the art: a five-term gate-centric teleportation score that generalises the local SWAP heuristic to the inter-core setting, whose explicit capacity-penalty term keeps the scorer from teleporting into saturated cores; a proactive congestion-relief pass that redistributes idle qubits out of high-demand cores before deadlock; and a BFS-layer construction of the inter-core extended set that respects DAG dependencies layer by layer rather than mixing wires in topological order. Across 18 MQT-Bench circuits at 25, 36, and 64 logical qubits, dSABRE reduces geometric-mean EPR consumption by 41-44% over TeleSABRE and by 16-68% over the gate-teleportation-based pytket-dqc, using standard Qiskit SabreLayout for the initial layout. A large-circuit QFT sweep at 100-360 qubits confirms scalability. Code and online appendices are available at https://github.com/ebony72/dsabre.
- Abstract（参考訳）: 分散量子コンピュータ(DQC)上で量子回路をルーティングする場合、EPR消費を最小限にすることが主要な目的である。
本稿では,SABRE方式のマルチコアプロセッサ用ルータであるdSABREについて述べる。このルータは,まず,SWAPスコアリングによってコア内フロント層ゲートを解決し,コア内フロントが空である場合にのみコア間テレポーテーション候補にフォールバックする。
局所SWAPヒューリスティックをコア間設定に一般化する5日間のゲート中心のテレポーテーションスコアは、スコアラーが飽和コアにテレポーティングされないように明示的なキャパシティのペナルティ項を保ち、デッドロックの前に高要求のコアからアイドルキュービットを再分配するプロアクティブな混雑緩和パスと、トポロジカルな順序でワイヤーを混ぜるのではなく、DAG依存層を尊重するコア間拡張セットのBFS層の構築である。
25, 36のMQT-Bench回路と64の論理量子ビットで、dSABREはTeleSABREで41-44%、ゲート-テレポーテーションベースのpytket-dqcで16-68%、Qiskit SabreLayoutで最初のレイアウトで16-68%削減した。
100-360量子ビットでの大規模なQFTスイープはスケーラビリティを確認する。
コードおよびオンライン付録はhttps://github.com/ebony72/dsabre.comで入手できる。
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