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Quafu-Qcover: Explore combinatorial optimization problems on cloud-based quantum computers
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AI
DOI：10.1088/1674-1056/ad18ab.png)
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摘要
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我们介绍了Quafu-Qcover，一个用于解决组合优化问题的开源云基软件包，该软件包利用量子模拟器和硬件后端进行开发。Quafu-Qcover提供了一套标准化的完整工作流程，采用量子近似优化算法（QAOA）。它能够自动将原始问题转换为二次无约束二进制优化（QUBO）模型及其对应的Ising模型，进而将其转化为权重图。Qcover的核心基于图分解的经典算法，能够高效地推导出浅层QAOA电路的最优参数。Quafu-Qcover集成了一个专用编译器，能够将QAOA电路翻译为可在Quafu云量子计算机上执行的物理量子电路。与通用编译器相比，我们的编译器能够生成更短的电路深度，同时展现出更优的速度性能。此外，Qcover编译器具备动态创建量子比特耦合子结构库的能力，实时利用超导量子设备的最新校准数据，确保计算任务能够分配至连接性最高保真度的物理量子比特上。Quafu-Qcover允许用户通过任务ID随时获取量子计算采样结果，实现异步处理。此外，它还包含结果预处理和可视化模块，便于直观展示组合优化问题的解决方案。我们希望Quafu-Qcover能为探索Quafu云量子计算机上的应用问题提供有益的示范。
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