量子科技中心_量科网

将量子电路编译为Clifford+ T门操作是基于稳定子码实现容错量子计算的核心任务。近期阶段，T门将成为容错方案实施的主要成本瓶颈，减少这类昂贵门操作的数量可能直接决定电路能否实际运行。虽然精确合成算法会随量子比特数呈指数级复杂度增长，但当前普遍采用局部合成方法将大型电路分解为子结构进行编译。然而，局部方法的组合会导致T门数量或电路深度等关键指标出现次优编译结果，且其性能高度依赖电路表示形式。本研究提出Q-PreSyn策略应对这一挑战：通过给定一组保持电路等效性的局部编辑操作，利用强化学习智能体识别最优操作序列，从而获得能降低合成后T门数量的电路表示。实验结果表明，在知名合成算法基础上应用该策略后，25量子比特规模电路的T门数量最高可减少20%，且不会在合成前引入任何额外近似误差。