用于硬件感知量子电路合成的李群扩散模型
量子计算中一项重要任务是在物理硬件约束下实现酉电路综合。该问题具有天然混合结构:局域单量子比特门是李群 \(SU(2)\) 上的连续变量,而纠缠电路结构则具有离散性且依赖于硬件。本工作采用生成模型进行量子电路综合,兼顾量子门的自然 \(SU(2)\) 流形几何与决定整体电路结构的硬件约束。该模型包含两个组件:一个电路骨架选择器,用于选取纠缠电路;一个扩散模型,通过在弯曲流形 \(\mathrm{SU(2)} \simeq S^3\) 上执行扩散,为给定电路模板生成量子门。该团队以物理驱动的三量子比特哈密顿量模拟目标(如横向场伊辛模型和海森堡-XXZ模型)的酉编译为例,展示了该方法,并表明李群扩散的性能优于可比基线。合成电路还可根据约束进行定制,该团队通过为相同目标酉演化生成具有大、小门旋转角度的电路,证明了这一点。该研究还考察了合成门的保真度-复杂度边界,以说明电路选择器学会选择能在保真度与复杂度间取得平衡的电路,而非仅收敛到最扩展的纠缠模板。这些结果表明,李群扩散为硬件感知的量子电路综合提供了自然的生成框架。
量科快讯
1 天前
1 天前
1 天前
【潘宁微阱实现超灵敏量子测量,为定位芯片噪声源提供新工具】瑞士苏黎世联邦理工学院的一个研究团队近日在《科学进展》上发表论文,展示利用单个被捕获离子作为超灵敏电磁场探测器,能够构建离子阱芯片周围静态场…
1 天前
1 天前

