論文の概要: Demand-Driven Routing Space for Lattice-Surgery Compilation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.30747v1
- Date: Thu, 22 Oct 2026 05:16:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-24 02:08:44.221004
- Title: Demand-Driven Routing Space for Lattice-Surgery Compilation
- Title(参考訳): 格子・サージェリーコンパイルのための需要駆動型ルーティング空間
- Abstract要約: Lattice-Surgeryコンパイルは、表面コードタイルのグリッド上に論理量子ビットを配置し、それらの相互作用をルーティングする。
本稿では,回路要求に応じてルーティング空間を割り当てる動的アーキテクチャとコンパイラを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 11.809865546445428
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Lattice-surgery compilation places logical qubits on a grid of surface-code tiles and routes their interactions. Sparse static layouts limit routing contention but reserve space that often remains idle. Reducing this reservation requires balancing area savings against additional gate serialization and qubit movement. In this paper, we present a co-designed dynamic architecture and compiler that allocates routing space according to circuit demand. The architecture preserves a fixed virtual qubit floorplan while allowing its physical spacing to change between execution stages. The compiler coordinates placement, scheduling, and routing to implement lattice surgeries using fewer physical qubits. Across our application benchmarks, our method reduces space-time volume by 55.6% in geometric mean and compiles 75.5 times faster than the evaluated DasCot configuration. A circuit-synthesis case study shows how our compiler exposes optimization tradeoffs.
- Abstract(参考訳): Lattice-Surgeryコンパイルは、表面コードタイルのグリッド上に論理量子ビットを配置し、それらの相互作用をルーティングする。
少ない静的レイアウトはルーティング競合を制限するが、しばしばアイドル状態であるリザーブスペースを制限している。
この予約を減らすには、追加のゲートシリアライゼーションとキュービット運動に対して、領域の節約のバランスを取る必要がある。
本稿では,回路要求に応じてルーティング空間を割り当てる動的アーキテクチャとコンパイラを提案する。
アーキテクチャは固定された仮想キュービットのフロアプランを保持し、実行ステージ間で物理的間隔を変更できる。
コンパイラは配置、スケジューリング、ルーティングを調整し、より少ない物理量子ビットを用いて格子サージリーを実装する。
アプリケーションベンチマーク全体では、時空の体積を幾何学平均で55.6%削減し、評価されたDasCot構成よりも75.5倍高速にコンパイルする。
回路合成ケーススタディは、コンパイラが最適化トレードオフを公開する方法を示している。
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