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AC/DC: Automated Compilation for Dynamic Circuits
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AI
DOI：10.1145/3846519.png)
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摘要
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动态量子电路整合中电路测量（MCMs）和前馈操作对于操控量子信息至关重要。它们已被广泛应用于量子错误纠正和量子隐形传态。最近，它们被用于制备特定状态和长程纠缠门，以及减少量子算法的资源开销。本文提出AC/DC，一种用于生成动态量子电路的自动化编译框架，该框架能够制备任意幺正算子或状态，利用基于数值优化的电路合成方法。第一项贡献是引入了整合MCMs和前馈操作的目标优化函数。第二项贡献是将这些整合到一个流行的开源量子电路合成框架中。我们展示了为长程纠缠门、电路优化、晶格模拟和状态制备生成动态电路，并通过模拟和量子硬件进行验证。此外，我们进行了噪声分析，以评估MCM和门错误的影响，识别动态电路提供显著优势的场景。我们框架生成的动态电路在减少电路深度和某些情况下的门数量方面显示出显著改进。据我们所知，这是生成动态量子电路的第一个实用流程，为近距量子计算机的电路生成和优化方法铺平了道路。
Keyword:
Dynamic Circuit,Mid-circuit Measurement,Quantum Compilation
