論文の概要: MLIR for Quantum Beyond Gate Cancellation: Quantum Circuit Mapping Reimagined
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.02616v1
- Date: Wed, 01 Jul 2026 18:00:00 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-07 22:26:29.357841
- Title: MLIR for Quantum Beyond Gate Cancellation: Quantum Circuit Mapping Reimagined
- Title（参考訳）: ゲートキャンセレーションを超える量子のためのMLIR:量子回路マッピング
- Abstract要約: 本稿では,非局所的,量子固有最適化ルーチンのためのMLIRネイティブブループリントを提案する。
我々は、キュービットルーティングとSWAP挿入のための、最先端のA*探索アルゴリズムを再実装する。
我々の評価は、このアプローチがMLIRベースの量子コンパイラコレクションにシームレスに統合されるだけでなく、ソリューションの品質と実行時間の両方において、従来の非MLIRソリューションよりも優れていることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.261638485304639
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The Multi-Level Intermediate Representation (MLIR) framework has become a cornerstone for building extensible, domain-specific compilers, with the quantum computing community already leveraging it to model quantum programs and implement basic optimizations. However, computationally intensive tasks in the quantum compilation pipeline, such as quantum circuit mapping, remain underexplored within the MLIR ecosystem. This paper proposes an MLIR-native blueprint for these non-local, quantum-specific optimization routines by reimplementing a well-established, state-of-the-art mapping A* search algorithm for qubit routing and SWAP insertion. Our evaluation demonstrates that this approach not only integrates seamlessly into an MLIR-based quantum compiler collection but also surpasses previous non-MLIR solutions in both solution quality and runtime. The implementation is open-source and publicly available at https://github.com/munich-quantum-toolkit/core.
- Abstract（参考訳）: MLIR(Multi-Level Intermediate Representation)フレームワークは、拡張可能なドメイン固有のコンパイラを構築するための基盤となっている。
しかし、量子回路マッピングのような量子コンパイルパイプラインにおける計算集約的なタスクは、MLIRエコシステム内では未探索のままである。
本稿では、量子ビットルーティングとSWAP挿入のための最先端のA*探索アルゴリズムを再実装することにより、これらの非局所的、量子固有な最適化ルーチンに対するMLIRネイティブな青写真を提案する。
我々の評価は、このアプローチがMLIRベースの量子コンパイラコレクションにシームレスに統合されるだけでなく、ソリューションの品質と実行時間の両方において、従来の非MLIRソリューションよりも優れていることを示す。
実装はオープンソースで、https://github.com/munich-quantum-toolkit/coreで公開されている。
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