量子科技中心_量科网

设计空间探索（DSE）通过系统评估编译策略与硬件设置的不同配置，在优化量子电路执行中发挥着重要作用。该工作研究了布局方法、量子位路由技术、编译器优化级别以及硬件特定属性（包括噪声特性、拓扑结构、连接密度和器件尺寸）的影响。通过遍历这些维度，该团队旨在理解编译选择如何与硬件特性相互作用。研究的核心问题是：精心挑选的设备参数与映射策略（包括初始布局和路由启发式方法）能否超越标准误差缓解方法，抑制硬件引发的误差。结果表明，选择正确的软件策略（如布局和路由）并定制硬件属性（如降低噪声或利用连接性）可显著提升量子电路执行的保真度。该研究采用电路深度、门计数和预期保真度等指标提供性能评估，这些发现突显了硬件-软件协同设计的价值，尤其随着量子系统规模扩展并向纠错计算迈进。尽管模拟存在噪声，但包含量子纠错（QEC）场景的测试揭示了其对布局和连接性的类似敏感性，表明协同设计原则对于未来器件集成QEC至关重要。总体而言，该研究为现实量子计算中映射、路由和硬件配置的协同优化提供了实用指导。