量子科技中心_量科网

QASMTrans是一款基于C++的轻量级高性能量子编译器，它架起了抽象量子算法与设备级控制之间的桥梁，专为在配备紧密集成FPGA或CPU的量子处理器（QPU）测试平台上实现即时（JIT）部署而设计。该研究团队聚焦于实现目标量子电路的快速转译，在某些电路案例中实现了比Qiskit快100倍以上的编译速度，同时保持相近的电路质量，使得大规模高深度电路的转译可在数秒内完成。与现有工具不同，QASMTrans提供端到端的设备脉冲编译功能，并通过QICK系统直接集成量子控制，弥合了逻辑电路与硬件控制间的鸿沟，从而实现闭环优化。该工具支持脉冲级的延迟感知定制化门集（AGS），能识别电路关键路径上的高影响门序列，并利用预定义的稳健电路模板合成优化脉冲调度方案。通过集成QuTiP进行脉冲级仿真验证，该方案可显著降低执行延迟，在部分测试电路中使最终态保真度提升达12%。QASMTrans进一步实现了设备感知的噪声自适应转译技术，利用设备校准数据将电路布局在高质量量子比特上，并能针对电路关键路径优化以缩短转译时间，同时保持可比的保真度。此外，该工具通过校准感知的设备分区机制引入电路空间共享功能，支持单个QPU上并发执行多组电路或测量样本。值得注意的是，QASMTrans完全自包含且无外部库依赖，便于实际部署。通过结合快速编译、脉冲级控制和噪声感知优化三大特性，该工作为ADAPT-VQE和ADAPT-QAOA等实时自适应算法提供了实现基础。