引入状态标签以改进依赖初始状态的量子电路优化

尽管近年来量子硬件的性能已显著提升,但在硬件进步的同时,以最低成本执行量子算法作为量子电路仍至关重要。该研究团队正在开发一款名为Aqcel的量子态依赖型电路优化器,其核心设计理念体现为Aqcel优化协议——通过测量控制量子比特的状态来识别并消除非必要控制操作。本文重点介绍两项关键改进:可减少冗余状态测量的状态标签管理器,以及能消除冗余门对的CXpair移除流程。这些优化显著降低了两量子比特门数量,提升了量子硬件上执行电路的保真度。 为验证方法的有效性,研究人员将Aqcel应用于量子部分子簇射算法的电路优化。在IBM量子计算机上的实验表明:相较于传统优化技术和原始Aqcel协议,新方案不仅大幅减少了量子门数量,还显著提高了保真度。这项工作揭示了态依赖电路优化对提升近期量子设备算法性能的重要潜力。

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