量子科技中心_量科网

在嘈杂中等规模量子（NISQ）时代，量子电路中的双量子比特门比单量子比特门更容易受到噪声干扰。因此，减少双量子比特门数量对提升电路效率和可靠性至关重要。随着量子电路规模扩大，优化搜索空间日趋复杂，导致效率低下、解质量欠佳等挑战。为此，该工作提出一种基于动态分组与ZX演算的量子电路优化方法：首先采用随机策略的动态分组方法将电路划分为多个子电路；其次通过ZX演算引导的k步前瞻搜索进行等效子电路筛选以最小化双量子比特门数量；再通过延迟感知布局方法优化重组电路以降低总体门数量；最后利用模拟退火算法迭代更新分组策略实现双量子比特门数量优化。基准测试实验表明，该方法在减少双量子比特门方面具有显著有效性和优越性：相较于原始电路平均减少18%双量子比特门，相比经典方法最高可减少25%（尤其在gf电路上表现突出），较基于ZX演算的启发式方法平均提升4%，验证了其高效性。