基于大语言模型引导的代数T门数量优化进化搜索
降低容错量子电路的非克利福德门(non-Clifford)成本是量子编译领域的核心挑战,因为在纠错架构中T门通常比克利福德操作昂贵得多。对于克利福德+T门电路而言,即使采用高度结构化的代数优化方法,最小化T门数量仍是一个困难的组合优化问题。该研究团队提出了VarTODD——这是FastTODD算法的策略参数化变体,在保持正确性代数变换不变的同时,将候选生成、池化和动作选择设计为可调节的启发式组件。这种设计将代数重写系统的质量与搜索策略的质量分离。在标准算术基准测试中,采用固定人工设计策略的VarTODD已能匹配或超越FastTODD基线表现,例如在GF(2^9)和GF(2^10)对应测试分支中,T门数量分别从147降至139和从173降至163。作为自动调参的原理验证,研究人员随后使用大语言模型引导的进化框架GigaEvo对VarTODD策略进行优化,在更复杂实例上取得额外增益:GF(2^10)达到157个T门,GF(2^16)达到385个T门。这些结果表明策略优化可作为改进代数T门数量缩减的独立实用手段,而大语言模型引导的进化提供了一种有效实现途径。

