量子科技中心_量科网

嘈杂中等规模量子（NISQ）设备为实现超越经典计算机的量子算法开辟了道路。由于物理系统固有的噪声和退相干特性，NISQ计算自然体现为大尺寸但低深度的量子电路。在实际操作中，执行此类量子电路需要向可编程量子计算机传递指令。现有编程方法专注于通用幺正变换，在低深度假设下计算资源效率低下，远未达到理想状态。因此，随着量子比特数N的增加，寻找低深度电路的高效编程方法对实现NISQ算法至关重要。该研究团队针对低深度砖块电路编程所需的门复杂度和量子存储器规模（即程序成本）展开研究，揭示了大N体系下低深度砖块电路通用编程的~N·polylogN最坏情况程序成本，此为其严格特征。此外，通过光锥论证，研究人员分析了局部门布局描述成本与目标幺正编程成本之间的权衡关系，发现低深度体系中精确的逐门编程是最优方案。