TuniQ:面向大规模量子工作负载的编译通自动调优——兼顾效果与效率
量子处理器正作为协处理器被集成到高性能计算(HPC)生态系统中,其中将量子电路编译为硬件可执行形式的过程,决定了输出保真度与运行时性能。现有编译器采用固定的编译流水线序列,忽略了最优编译选择会随电路、硬件及噪声条件变化的事实。该团队提出了TuniQ——一种基于强化学习的系统,能够在每个流水线阶段选择编译方案,并自适应地匹配电路、后端及当前噪声特征。TuniQ引入了多项新颖设计组件,包括用于阶段感知表示的双编码器、用于跨阶段信用分配的形状化奖励机制,以及用于有效编译的动态动作掩码。研究在多个IBM Quantum Cloud处理器上针对多样化量子工作负载进行了评估,结果表明:相比业界领先的IBM Qiskit编译器,TuniQ在提升保真度的同时缩短了编译时间;无需重新训练即可跨后端泛化;并且能强劲扩展至实用规模的电路,且优势持续增长。

