量子电路优化的端到端保真度分析:从门级变换到脉冲级控制

该研究团队提出了一个涵盖全编译栈的量子电路保真度综合分析,从高层门优化到脉冲级控制。通过连接C++电路优化器与基于Lindblad方程的脉冲模拟的模块化集成框架,研究人员系统评估了四项优化流程(门消去、交换操作、旋转合并和恒等消除)在IQM Garnet硬件参数上对保真度的影响。基于371次电路运行的模拟实验表明:门消去带来最显著的改进(68%的电路性能提升,消除14,024个门操作),而脉冲持续时间与过程保真度呈现最强负相关性(r=-0.74,R²=0.55)。这些发现在IQM Resonance Garnet 20量子比特处理器上获得硬件验证,QFT电路实现70%的门操作削减且任务成功率保持100%(8次运行)。该工作开源框架为量子编译管道的可复现基准测试提供了支持。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-01-17 18:15

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