基于大型语言模型的囚禁离子量子计算机穿梭编译器

基于分段离子阱的量子计算机依赖离子穿梭操作在量子处理单元内的多个子寄存器间建立连接。目前已实现多种复杂度递增的架构,包括线性阵列、环形跑道结构和交叉型布局。随着硬件能力提升,控制栈中需要灵活的软件层来管理量子比特路由——即动态重配置比特位置,使参与门操作的所有比特位于同一分段的过程。现有方法通常采用特定架构的启发式算法,但随着系统复杂度增加,这些方法变得不切实际。为解决这一挑战,该研究团队提出一种基于大语言模型(LLMs)的架构无关编译策略,具体通过微调预训练LLMs来生成所需穿梭操作。该工作在直线型和分支型一维架构上验证了该方法,证明其为开发基于LLMs的离子阱量子计算机穿梭编译器奠定了基础。

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提交arXiv: 2025-12-19 19:29

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