在囚禁离子量子计算机中实现多区域穿梭的协调

囚禁离子量子计算机是一个极具前景的平台,提供了具有长相干时间和高保真度门操作的高质量量子比特。量子电荷耦合器件(QCCD)架构通过利用离子在不同区域之间穿梭的能力,提供了一个可扩展的蓝图。然而,在实践中实现这种架构需要软件支持来管理离子在多区域布局中的移动。该工作提出了一种针对QCCD架构的编译策略,该架构具有位于网格型存储区域之外的多个处理区域。与以往将处理区域视为黑盒的方法不同,该研究团队的方法明确地建模了其结构约束,从而优化了离子进出和通过这些区域的移动。该方法将量子比特分区与依赖感知的门选择相结合,以减少区域间的穿梭,同时支持并行的门操作。研究人员在一个开源工具中实现了该方法,并通过实验在多个QCCD布局中验证了其有效性,为多区域囚禁离子系统的编译奠定了基础。

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