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题名一种二维架构下的量子电路布局与优化方法
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作者
张超
管致锦
冯世光
牛义仁
朱明强
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机构
南通大学信息科学技术学院
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出处
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期570-581,共12页
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基金
国家自然科学基金面上项目(62072259),江苏省研究生科研与实践创新计划项目(SJCX20_1151)。
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文摘
为解决将量子电路映射到二维架构并实现量子位近邻问题,提出了一种二维架构下的量子电路布局与优化方法。首先根据量子门在量子电路中的执行顺序和相互作用,提出基于量子位权重的深度优先搜索量子位映射次序,再考虑到映射次序的已放入量子位、待放入量子位和未放入量子位的关系进行量子位的初始布局实现量子位的初始映射;进而对近邻过程中的相同前瞻量子代价的选择进行了优化,再根据优化后的代价结果,插入SWAP门,实现所有双量子门的最近邻。最后利用实验对提出的方法进行了验证,并与已有的方法进行了比较。结果表明所提出方法在中小规模的基准电路上平均优化率达到18%,在中大规模的基准电路上平均优化率达到17%。
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关键词
量子物理
量子电路
量子映射
最近邻
二维架构
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Keywords
quantum physics
quantum circuits
quantum mapping
nearest neighbor
two-dimensional architecture
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分类号
TP302.2
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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