dSABRE:面向多核分布式量子计算机的SABRE风格路由器

在分布式量子计算机上路由量子电路时,最小化EPR消耗是首要目标。该团队提出了dSABRE,一种面向多核处理器的SABRE风格路由器。在每次基于前瞻性循环的迭代中,该路由器首先通过SWAP评分解决任何核内前端层门,只有当核内前端为空时才回退到对核间隐形传态候选进行评分。相比于现有技术,三个机制推动了性能提升:一个五项门中心隐形传态评分,将局部SWAP启发式推广到核间场景,其显式容量惩罚项防止评分器将量子比特隐形传态到饱和核;一个主动拥塞缓解过程,在死锁前将空闲量子比特从高需求核中重新分配;以及一个基于BFS层的核间扩展集构建方法,该方法逐层尊重DAG依赖关系,而非按拓扑顺序混合连线。在25、36和64个逻辑量子比特的18个MQT-Bench电路上,使用标准Qiskit SabreLayout作为初始布局,dSABRE相比TeleSABRE将几何平均EPR消耗降低了41-44%,相比基于门隐形传态的pytket-dqc降低了16-68%。在100-360个量子比特上的大规模QFT扫描验证了其可扩展性。代码和在线附录可在https://github.com/ebony72/dsabre获取。
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提交arXiv: 2026-05-21 03:47

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