Improving Qubit Routing by Using Entanglement Mediated Remote Gates
Notice bibliographique
Résumé
Near-term quantum computers often have connectivity constraints, i.e. restrictions, on which pairs of qubits in the device can interact. Optimally mapping a quantum circuit to a hardware topology under these constraints is a difficult task. While numerous approaches have been proposed to optimize qubit routing, the resulting gate count and depth overheads of the compiled circuits remain high due to the short-range coupling of qubits in many near-term devices. Resource states, such as Bell or Einstein-Podolsky-Rosen (EPR) pairs, can be used to mediate operations that facilitate long-range interactions between qubits. In this work, we studied some of the practical trade-offs involved in using resource states for qubit routing. We developed a method that leverages an existing state-of-the-art compiler to optimize the routing of circuits with both standard gates and EPR mediated remote controlled-NOT gates. This was then used to compile different benchmark circuits for a square grid topology, where a fraction of the qubits are used to store EPR pairs. We demonstrate that EPR-mediated operations can substantially reduce the total number of gates and depths of compiled circuits when used with an appropriate optimizing compiler that accounts for practical overheads. Our results highlight the relevance of developing efficient compilation tools that can integrate EPR-mediated operations.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».