C-Phase-Aware 感知编译:面向高效容错容量子执行

在容错量子计算机(FTQC)上实现实用量子优势,从根本上受限于将逻辑操作映射到物理硬件所需的大量空间和时间开销。现有的编译方法通常采用粗粒度的、基于切片的抽象,忽略了细粒度的微架构效应(如路由争用),导致资源利用率低下,且算法结构与硬件能力之间的匹配有限。本研究提出了一种微架构感知的编译方法,将算法结构直接与晶格手术(LS)执行相结合。通过利用C-Phase操作的可交换性,该方法将原本顺序执行的量子门序列转化为并发的多目标交互,有效消除了人为依赖关系,暴露了显著的指令级并行性。为实现这一点,该团队设计了一种动态、事件驱动的调度策略,该策略精确模拟空间布局和路由约束,使操作在时间上重叠的同时最大限度地减少。通过改进计算与通信的运算与通信协调,该方法大幅减少了空闲资源,与标准基线相比,执行时间最多可降低59.7倍。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-05-13 19:03

量科快讯