論文の概要: Pulse-Informed Physical Placement for Parallel Two-Qubit Gates in Qubit Arrays
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.38604v1
- Date: Wed, 28 Oct 2026 10:27:23 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-11-03 10:06:06.554524
- Title: Pulse-Informed Physical Placement for Parallel Two-Qubit Gates in Qubit Arrays
- Title（参考訳）: クビットアレイにおける並列2量子ゲートのパルスインフォーム物理配置
- Abstract要約: 並列制御によるZ$ゲートの物理配置とパルス合成を結合決定問題として定式化する。
提案したプロセッサ対応構造量子多ドメイン行列は、静的プロセッサ、エッジ、インシデント、タスク情報を動的候補応答ブロックにリンクする。
この配置パルス応答フィードバックは、パルスインフォームド物理配置を定義する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.681206281280516
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: A parallel two-qubit layer can often be realized with several nonoverlapping sets of physical couplers, but isolated calibrations do not reveal how each realization performs after optimizing its own simultaneous control pulse. We formulate physical placement and pulse synthesis as a coupled decision problem for parallel controlled-$Z$ gates in heterogeneous frequency tunable transmon arrays. The proposed processor-aware structural quantum multi-domain matrix (QMDM) links static processor, edge, incidence, and task information to a dynamic candidate response block. For each candidate placement $P$, QMDM instantiates the active Hamiltonian $H_P$; quantum optimal control (QOCT) generates a placement-specific pulse, direct coupled propagation returns the projected computational subspace overlap $F_{\rm proj}$ and computational survival; and these pulse-conditioned responses are fed back to QMDM to rank and progressively promote physical placements. This placement pulse response feedback defines pulse-informed physical placement. Here, to see the performance of the proposed method on 30 held-out synthetic $3\times3$ processors, the median final $F_{\rm proj}$ is $0.993826$ for pulse-informed placement and $0.984981$ for calibration-based placement. Also, when tested under different system conditions, the proposed pulse-informed approach uses $59.1\%$ fewer candidate QOCT optimizer iterations than the exhaustive finite-budget reference. The QMDM representation and outer search are formulated for arbitrary $L$ simultaneous two-qubit gates. Here, the present global candidate ranking validation is used for $L=2$.
- Abstract（参考訳）: 平行2量子層は、いくつかの重複しない物理カプラでしばしば実現されるが、分離されたキャリブレーションは、それぞれの同時制御パルスを最適化した後、それぞれのキャリブレーションがどのように機能するかを明らかにしない。
異種周波数可変トランスモンアレイにおけるZ$ゲートの並列制御における物理配置とパルス合成を結合決定問題として定式化する。
提案したプロセッサ対応構造量子多ドメイン行列(QMDM)は、静的プロセッサ、エッジ、インシデント、タスク情報を動的候補応答ブロックにリンクする。
QMDMはアクティブなハミルトンの$H_P$をインスタンス化し、量子最適制御(QOCT)は配置固有のパルスを生成し、直接結合伝播は予測された計算部分空間の重複を$F_{\rm proj}$と計算サバイバルを返す。
この配置パルス応答フィードバックは、パルスインフォームド物理配置を定義する。
ここでは、30のホールドアウト合成3-times3-$プロセッサにおける提案手法の性能を確認するため、中央値のファイナル$F_{\rm proj}$はパルスインフォームド配置で0.993826$、キャリブレーションベースの配置で0.984981$である。
また、異なるシステム条件下での試験では、提案されたパルスインフォームドアプローチでは、完全な有限予算参照よりも59.1\%の候補QOCTオプティマイザのイテレーションが少ない。
QMDM表現と外部探索は任意の$L$同時2量子ゲートに対して定式化される。
ここでは、現在のグローバルな候補ランキングバリデーションが$L=2$で使用される。
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