量子科技中心_量科网

在量子算法和控制硬件设计方面正不断取得进展。这些以量子电路形式呈现的量子算法，需要被转化为由既定量子指令集架构（ISA）定义的一组指令，进而由控制硬件执行。此类转化可由针对不同量子位技术设计的编译器完成。尤其是针对金刚石氮空位中心体系，目前尚无可执行该转化任务的编译器。为此，该研究团队提出了一款专为金刚石氮空位量子计算机设计的编译器，该工具通过采用碳原子直接控制与部分交换等特色指令，有效减少运行时间和量子门数量。该编译器在通用编译器功能基础上，新增了支持经典指令执行态层析和基于测量的操作功能。编译输出结果已在金刚石氮空位专用模拟器中完成测试。在施加退相干与退极化噪声条件下，将通用编译器输出与本编译器专为金刚石体系优化的输出结果进行比较，证实采用金刚石特性分解能有效降低噪声影响。测试还表明该编译器成功实现了态层析和基于测量的操作功能。研究结果表明，该工作成功开发出兼具经典与量子指令支持功能的编译器，通过金刚石体系专项优化可显著提升电路运行保真度。