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# Fisica # Fisica quantistica # Intelligenza artificiale

Qtailor: Ridefinire il Design dei Circuiti Quantistici

Qtailor ottimizza i circuiti quantistici, promettendo calcoli più veloci e migliori prestazioni.

Tian Li, Xiao-Yue Xu, Chen Ding, Tian-Ci Tian, Wei-You Liao, Shuo Zhang, He-Liang Huang

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Il calcolo quantistico si Il calcolo quantistico si fa un restyling prestazioni dei circuiti quantistici. Qtailor migliora l'efficienza e le
Indice

Il calcolo quantistico è la prossima grande novità nel mondo dei computer. Promette di risolvere problemi in un lampo che ai normali computer ci vorrebbero secoli per risolvere. Pensalo come il supereroe del mondo dei computer—capace di imprese oltre l'immaginazione!

Cosa sono i Qubit?

Al centro del calcolo quantistico ci sono i qubit. Mentre i computer tradizionali usano bit che possono essere solo 0 o

Fonte originale

Titolo: AI-Powered Algorithm-Centric Quantum Processor Topology Design

Estratto: Quantum computing promises to revolutionize various fields, yet the execution of quantum programs necessitates an effective compilation process. This involves strategically mapping quantum circuits onto the physical qubits of a quantum processor. The qubits' arrangement, or topology, is pivotal to the circuit's performance, a factor that often defies traditional heuristic or manual optimization methods due to its complexity. In this study, we introduce a novel approach leveraging reinforcement learning to dynamically tailor qubit topologies to the unique specifications of individual quantum circuits, guiding algorithm-driven quantum processor topology design for reducing the depth of mapped circuit, which is particularly critical for the output accuracy on noisy quantum processors. Our method marks a significant departure from previous methods that have been constrained to mapping circuits onto a fixed processor topology. Experiments demonstrate that we have achieved notable enhancements in circuit performance, with a minimum of 20\% reduction in circuit depth in 60\% of the cases examined, and a maximum enhancement of up to 46\%. Furthermore, the pronounced benefits of our approach in reducing circuit depth become increasingly evident as the scale of the quantum circuits increases, exhibiting the scalability of our method in terms of problem size. This work advances the co-design of quantum processor architecture and algorithm mapping, offering a promising avenue for future research and development in the field.

Autori: Tian Li, Xiao-Yue Xu, Chen Ding, Tian-Ci Tian, Wei-You Liao, Shuo Zhang, He-Liang Huang

Ultimo aggiornamento: 2024-12-18 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2412.13805

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.13805

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia arxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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