一种针对量子电路中T门和双量子位门同时优化的惰性再综合方法

当前最先进的T门数量优化(QCO)量子电路优化算法,往往会导致双量子位门数量(2Q-count)显著增加——这一缺陷是现有2Q-count优化技术难以有效解决的。该工作提出了一种创新的惰性重综合方法,专门针对现代基于真值表的量子电路优化流程,可显著缓解Clifford+T电路中因T门数量优化引发的双量子位门激增问题。实验表明,该方法相较基于真值表、ZX演算和路径求和的QCO算法,分别减少了54.8%、15.3%和68.0%的双量子位门数量开销。在运行时间方面,该方法较基于真值表和ZX演算的方法分别实现了1.81倍和13.1倍的加速,与基于路径求和的方法性能相当。总之,所提出的惰性重综合技术不仅提升了基于真值表的QCO算法的质量和性能,相较ZX演算和路径求和等替代方案,更展现出卓越的效率和可扩展性。

量科快讯