論文の概要: Lazy-Move Compilation for Neutral-Atom Quantum Computers via a Buffer-Relay Fabric

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.31833v1
• Date: Tue, 30 Jun 2026 15:38:42 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-01 18:27:19.288431
• Title: Lazy-Move Compilation for Neutral-Atom Quantum Computers via a Buffer-Relay Fabric
• Title（参考訳）: バッファリレーファブリックによる中性原子量子コンピュータの遅延計算
• Abstract要約: BRIDGEは、Data-Stable Gate Execution用のBuffer-Relay Interconnectである。 静的で、コンパイラが管理するバッファリレーファブリックと、それを利用する遅延モードコンパイラを共同設計する。 幾何平均$sim$10$times$ZAPよりも高い全忠実度、$sim$16$times$Enolaより高い。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 15.14867468741735
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Neutral atom quantum computing offers strong scalability and flexible qubit connectivity, but most existing compilation flows rely on reconfigurable atom arrays that physically shuttle qubit atoms during execution. Although this approach improves connectivity, it also introduces handoff errors, motional heating, and atom-loss risks that can degrade overall fidelity. We present BRIDGE, a Buffer-Relay Interconnect for Data-stable Gate Execution that co-designs a static, compiler-managed buffer-relay fabric with a lazy-move compiler that exploits it. BRIDGE targets an optimized, dual-species 2D interleaved atom array, using non-encoding ``buffer atoms'' to mediate long-range interactions in the fixed baseline and introducing limited data motion only for selected hotspots. By using calibrated heteronuclear and homonuclear Rydberg channels, BRIDGE realizes a static routing backbone in which data-buffer and buffer-buffer interactions are enabled while residual data-data crosstalk is suppressed. Across a 22-circuit matched benchmark suite re-estimated under a single shared error model, BRIDGE attains a geometric-mean $\sim$10$\times$ higher total fidelity than ZAP and $\sim$16$\times$ than Enola, together with $\sim$540$\times$ and $\sim$1000$\times$ lower circuit execution time, respectively, while reducing data-atom movement from thousands of transport events to zero.
• Abstract（参考訳）: ニュートラル原子量子コンピューティングは、強力なスケーラビリティと柔軟な量子ビット接続を提供するが、既存のコンパイルフローのほとんどは、実行中に量子ビット原子を物理的にシャトルする再構成可能な原子配列に依存している。 このアプローチは接続性を改善するが、ハンドオフエラー、運動加熱、全体的な忠実度を低下させる原子ロスリスクも導入している。 本稿では,データ-stable Gate Execution用のBuffer-Relay InterconnectであるBRIDGEについて述べる。 BRIDGEは最適化された2Dインターリーブ原子配列をターゲットとし、非エンコード '`bufferatom'' を用いて固定されたベースラインにおける長距離相互作用を仲介し、選択されたホットスポットのみに制限されたデータモーションを導入する。 BRIDGEは、キャリブレーションされたヘテロ核およびホモ核Rydbergチャネルを使用することで、データバッファとバッファバッファの相互作用が有効となる静的なルーティングバックボーンを実現し、残余のデータ-データ-クロストークを抑える。 22の回路マッチングベンチマークスイートを1つの共有エラーモデルで再見積し、BRIDGEは幾何平均$\sim$10$\times$ZAPよりも高い総フィリティと$\sim$16$\times$Eolaより高く、$\sim$540$\times$と$\sim$1000$\times$低回路実行時間とともに、数千のトランスポートイベントからゼロへのデータ原子移動を減らした。

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