量子科技中心_量科网

量子计算有望成为解决经典系统无法处理问题的底层技术。随着量子算法和硬件技术的持续进步，可扩展架构的需求日益凸显。分布式量子计算通过将多个小型处理器互连为更强大的系统，展现出广阔前景。然而这种方法会带来显著的电路深度开销——由于逻辑操作通常需分解为依赖纠缠生成的顺序物理过程，在含噪中等规模量子（NISQ）时代，这些串行操作会制约量子算法的可靠性。该研究团队开发的新型编译器将逻辑-物理分解与深度感知重调度相结合，能有效降低分布式量子电路的执行成本。该编译器可识别共享控制/目标量子位的逻辑CNOT门序列，将其重调度为并行指令组，并应用允许利用分布式共享纠缠资源同时执行多量子门的分解方案。提出的算法在保持逻辑等价性且不增加电路深度的前提下，最大限度实现并行化。基准测试表明，对于含固有串行CNOT结构的电路，该编译器能持续降低电路深度，而对已并行化电路则保持原状。这些成果凸显了调度技术与硬件感知分解相结合的实用价值，证实该编译器是提升分布式量子计算保真度的有效工具。