Mengkompilasi Sirkuit Kuantum Untuk Prosesor Array Atom Netral yang Dapat Diprogram Secara Dinamis

Diterbitkan Ulang Oleh Plato

Followers: 0

Daniel Bochen Tan¹, Dolev Bluvstein², Mikhail D.Lukin², dan Jason Kong¹

¹Departemen Ilmu Komputer, Universitas California, Los Angeles, CA 90095
²Departemen Fisika, Universitas Harvard, Cambridge, MA 02138

Apakah makalah ini menarik atau ingin dibahas? Scite atau tinggalkan komentar di SciRate.

Abstrak

Array qubit yang dapat diprogram secara lapangan (DPQA) baru-baru ini muncul sebagai platform yang menjanjikan untuk pemrosesan informasi kuantum. Dalam DPQA, qubit atomik dimuat secara selektif ke dalam susunan perangkap optik yang dapat dikonfigurasi ulang selama komputasi itu sendiri. Memanfaatkan transportasi qubit dan operasi kuantum paralel yang melibatkan, pasangan qubit yang berbeda, bahkan yang awalnya berjauhan, dapat terjerat pada berbagai tahap eksekusi program kuantum. Konfigurasi ulang dan konektivitas non-lokal menghadirkan tantangan baru untuk kompilasi, terutama dalam langkah sintesis tata letak yang menempatkan dan merutekan qubit serta menjadwalkan gerbang. Dalam makalah ini, kami mempertimbangkan arsitektur DPQA yang berisi banyak array dan mendukung pergerakan array 2D, yang mewakili platform eksperimental mutakhir. Dalam arsitektur ini, kami mendiskritisasi ruang keadaan dan merumuskan sintesis tata letak sebagai masalah teori modulo kepuasan, yang dapat diselesaikan oleh pemecah yang ada secara optimal dalam hal kedalaman sirkuit. Untuk serangkaian sirkuit benchmark yang dihasilkan oleh grafik acak dengan konektivitas kompleks, kompiler kami OLSQ-DPQA mengurangi jumlah gerbang keterikatan dua qubit pada contoh masalah kecil sebesar 1.7x dibandingkan dengan hasil kompilasi optimal pada arsitektur planar tetap. Untuk lebih meningkatkan skalabilitas dan kepraktisan metode ini, kami memperkenalkan heuristik serakah yang terinspirasi oleh pendekatan pengelupasan berulang dalam perutean sirkuit terpadu klasik. Dengan menggunakan pendekatan hibrid yang menggabungkan metode serakah dan optimal, kami mendemonstrasikan bahwa sirkuit terkompilasi berbasis DPQA kami memiliki fitur pengurangan overhead penskalaan dibandingkan dengan arsitektur jaringan tetap, sehingga menghasilkan gerbang dua qubit 5.1X lebih sedikit untuk sirkuit kuantum 90 qubit. Metode ini memungkinkan sirkuit kuantum kompleks yang dapat diprogram dengan komputer kuantum atom netral, serta memberikan informasi kepada kompiler masa depan dan pilihan perangkat keras di masa depan.

Mengompilasi Sirkuit Kuantum untuk Prosesor Array Atom Netral yang Dapat Diprogram Secara Dinamis Kecerdasan Data PlatoBlockchain. Pencarian Vertikal. Ai.

Gambar unggulan: Mengkompilasi sirkuit kuantum ke susunan atom netral yang dapat dikonfigurasi ulang. Qubit dipindahkan antar tahapan gerbang dua qubit Rydberg.

[Embedded content]

Ringkasan populer

Susunan atom netral mendapatkan popularitas sebagai platform komputasi kuantum karena banyaknya jumlah qubit, operasi dengan ketelitian tinggi, dan koherensi yang panjang. Fitur unik dari array ini adalah kemampuan untuk mengubah sambungan antar qubit dengan memindahkannya secara fisik. Untuk menjalankan sirkuit kuantum ke arsitektur yang dapat dikonfigurasi ulang ini, kompiler kami menempatkan qubit ke posisi tertentu dan mengarahkan pergerakannya melalui berbagai tahap operasi. Dalam makalah ini, kami secara sistematis menyajikan ruang desain dan batasan dalam kompilasi tersebut. Kami juga menyediakan kompiler sumber terbuka yang tidak hanya mengatasi tantangan ini tetapi juga dapat menghasilkan animasi tentang pergerakan qubit.

► data BibTeX

@article{Tan2024kompilasikuantum, doi = {10.22331/q-2024-03-14-1281}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2024-03-14-1281}, title = {Mengkompilasi sirkuit {Q}uantum {C} untuk {D}secara dinamis {F}field-{P}yang dapat diprogram {N}eutral {A}toms {A}rray {P}prosesor}, penulis = {Tan, Daniel Bochen dan Bluvstein, Dolev dan Lukin, Mikhail D. dan Cong, Jason}, jurnal = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, penerbit = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, volume = {8}, halaman = {1281}, bulan = Maret, tahun = {2024} }

► Referensi

[1] B. Tan, D. Bluvstein, MD Lukin, dan J. Cong. “Pemetaan Qubit untuk susunan atom yang dapat dikonfigurasi ulang”. Dalam Prosiding Konferensi Internasional IEEE/ACM ke-41 tentang Desain Berbantuan Komputer (ICCAD). San Diego, Kalifornia (2022). Asosiasi Mesin Komputasi.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3508352.3549331

[2] J. Beugnon, C. Tuchendler, H. Marion, A. Gaëtan, Y. Miroshnychenko, YRP Sortais, AM Lance, MPA Jones, G. Messin, A. Browaeys, dan P. Grangier. “Transportasi dua dimensi dan transfer qubit atom tunggal dalam pinset optik”. Fisika Alam 3, 696–699 (2007).
https:///doi.org/10.1038/nphys698

[3] D. Bluvstein, H. Levine, G. Semeghini, TT Wang, S. Ebadi, M. Kalinowski, A. Keesling, N. Maskara, H. Pichler, M. Greiner, V. Vuletić, dan MD Lukin. “Prosesor kuantum berdasarkan transpor koheren dari susunan atom yang terjerat”. Alam 604, 451–456 (2022).
https://doi.org/10.1038/s41586-022-04592-6

[4] SJ Evered, D. Bluvstein, M. Kalinowski, S. Ebadi, T. Manovitz, H. Zhou, SH Li, AA Geim, TT Wang, N. Maskara, H. Levine, G. Semeghini, M. Greiner, V. Vuletić, dan MD Lukin. “Gerbang keterikatan paralel dengan ketelitian tinggi pada komputer kuantum atom netral”. Alam 622, 268–272 (2023).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41586-023-06481-y

[5] AI Kuantum Google. “Lembar data komputer kuantum”. url: https:///quantumai.google/hardware/datasheet/weber.pdf.
https://quantumai.google/hardware/datasheet/weber.pdf

[6] IBM. “Prosesor kuantum IBM”. url: https:///quantum-computing.ibm.com/services/docs/services/manage/systems/processors.
https://quantum-computing.ibm.com/services/docs/services/manage/systems/processors

[7] Rigetti. “Sistem kuantum terukur yang dibangun dari chip hingga mendukung aplikasi praktis”. url: https:///www.rigetti.com/what-we-build.
https:///www.rigetti.com/what-we-build

[8] C. Chamberland, G. Zhu, TJ Yoder, JB Hertzberg, dan AW Cross. “Kode topologi dan subsistem pada grafik tingkat rendah dengan qubit bendera”. Review Fisik X 10, 011022 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.10.011022

[9] Kuantum. “Quantinuum H1, ditenagai oleh Honeywell”. url: https:///www.quantinuum.com/products/h1.
https:///www.quantinuum.com/products/h1

[10] IonQ. “Teknologi IonQ”. url: https:///ionq.com/teczhnology.
https:///ionq.com/teczhnology

[11] D. Kielpinski, C. Monroe, dan DJ Wineland. “Arsitektur untuk komputer kuantum perangkap ion skala besar”. Alam 417, 709–711 (2002).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature00784

[12] JM Pino, JM Dreiling, C. Figgatt, JP Gaebler, SA Moses, M. Allman, C. Baldwin, M. Foss-Feig, D. Hayes, K. Mayer, dkk. “Demonstrasi arsitektur komputer CCD kuantum ion terperangkap”. Alam 592, 209–213 (2021).
https://doi.org/10.1038/s41586-021-03318-4

[13] S. Ebadi, A. Keesling, M. Cain, TT Wang, H. Levine, D. Bluvstein, G. Semeghini, A. Omran, J.-G. Liu, R. Samajdar, X.-Z. Luo, B. Nash, X. Gao, B. Barak, E. Farhi, S. Sachdev, N. Gemelke, L. Zhou, S. Choi, H. Pichler, S.-T. Wang, M. Greiner, V. Vuletic, dan MD Lukin. “Optimasi kuantum dari himpunan independen maksimum menggunakan susunan atom Rydberg”. Sains 376, 1209–1215 (2022).
https:///doi.org/10.1126/science.abo6587

[14] W.-H. Lin, J. Kimko, B. Tan, N. Bjørner, dan J. Cong. “Sintesis tata letak optimal yang dapat diskalakan untuk prosesor kuantum NISQ”. Pada Konferensi Otomasi Desain (DAC) ACM/IEEE ke-2023 tahun 60. (2023).
https:///doi.org/10.1109/DAC56929.2023.10247760

[15] B. Tan dan J. Cong. “Studi optimalitas alat sintesis tata letak komputasi kuantum yang ada”. Transaksi IEEE di Komputer 70, 1363–1373 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1109 / TC.2020.3009140

[16] B. Tan dan J. Cong. “Sintesis tata letak optimal untuk komputasi kuantum”. Dalam Prosiding Konferensi Internasional IEEE/ACM ke-39 tentang Desain Berbantuan Komputer (ICCAD). Acara Virtual, AS (2020). Asosiasi Mesin Komputasi.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3400302.3415620

[17] G.Li, Y.Ding, dan Y.Xie. “Menangani masalah pemetaan qubit untuk perangkat kuantum era NISQ”. Dalam Prosiding Konferensi Internasional ke-24 tentang Dukungan Arsitektur untuk Bahasa Pemrograman dan Sistem Operasi (ASPLOS). Providence, RI, AS (2019). Pers ACM.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3297858.3304023

[18] A. Zulehner dan R. Wille. “Mengkompilasi sirkuit kuantum SU(4) ke arsitektur IBM QX”. Dalam Prosiding Konferensi Otomasi Desain Asia dan Pasifik Selatan (ASP-DAC) ke-24. Tokyo, Jepang (2019). Pers ACM.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3287624.3287704

[19] R. Wille, L. Burgholzer, dan A. Zulehner. “Memetakan sirkuit kuantum ke arsitektur IBM QX menggunakan jumlah operasi SWAP dan H yang minimal”. Dalam Prosiding Konferensi Otomasi Desain Tahunan ke-56 2019 (DAC). Las Vegas, NV, AS (2019). Pers ACM.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3316781.3317859

[20] D. Bhattacharjee, AA Saki, M. Alam, A. Chattopadhyay, dan S. Ghosh. “MUQUT: Pemetaan sirkuit kuantum multi-batas pada komputer NISQ: Makalah yang diundang”. Dalam Prosiding Konferensi Internasional IEEE/ACM ke-38 tentang Desain Berbantuan Komputer (ICCAD). Westminster, CO, AS (2019). IEEE.
https:///doi.org/10.1109/ICCAD45719.2019.8942132

[21] P. Murali, NM Linke, M. Martonosi, AJ Abhari, NH Nguyen, dan CH Alderete. “Studi komputer kuantum sistem nyata full-stack: Perbandingan arsitektur dan wawasan desain”. Dalam Prosiding Simposium Internasional Arsitektur Komputer (ISCA) ke-46. Phoenix, Arizona (2019). Pers ACM.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3307650.3322273

[22] C.Zhang, AB Hayes, L.Qiu, Y.Jin, Y.Chen, dan EZ Zhang. “Pemetaan qubit dengan waktu optimal”. Dalam Prosiding Konferensi Internasional ACM ke-26 tentang Dukungan Arsitektur untuk Bahasa Pemrograman dan Sistem Operasi (ASPLOS). Virtual AS (2021). ACM.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3445814.3446706

[23] B. Tan dan J. Cong. “Pemetaan qubit optimal dengan penyerapan gerbang simultan”. Dalam Prosiding Konferensi Internasional IEEE/ACM ke-40 tentang Desain Berbantuan Komputer (ICCAD). Munich, Jerman (2021). Asosiasi Mesin Komputasi.
https:///doi.org/10.1109/ICCAD51958.2021.9643554

[24] D. Maslov, SM Falconer, dan M. Mosca. “Penempatan sirkuit kuantum”. Transaksi IEEE pada Desain Sirkuit dan Sistem Terpadu Berbantuan Komputer 27, 752–763 (2008).
https: / / doi.org/ 10.1109 / TCAD.2008.917562

[25] A. Shafaei, M. Saeedi, dan M. Pedram. “Penempatan Qubit untuk meminimalkan overhead komunikasi dalam arsitektur kuantum 2D”. Dalam Prosiding Konferensi Otomasi Desain Asia dan Pasifik Selatan (ASP-DAC) ke-19. Singapura (2014). IEEE.
https:///doi.org/10.1109/ASPDAC.2014.6742940

[26] D. Bhattacharjee dan A. Chattopadhyay. “Penempatan sirkuit kuantum dengan kedalaman optimal untuk topologi arbitrer” (2017). arXiv:1703.08540.
arXiv: 1703.08540

[27] MY Siraichi, VF dos Santos, S. Collange, dan FMQ Pereira. “Alokasi Qubit”. Dalam Prosiding Simposium Internasional ke-16 tentang Pembuatan dan Optimasi Kode (CGO). Wina, Austria (2018). Pers ACM.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3168822

[28] A. Ash-Saki, M. Alam, dan S. Ghosh. “QURE: Alokasi ulang Qubit di komputer kuantum skala menengah yang berisik”. Dalam Prosiding Konferensi Otomasi Desain Tahunan (DAC) ke-56. Las Vegas, NV, AS (2019). Pers ACM.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3316781.3317888

[29] M. Alam, A. Ash-Saki, dan S. Ghosh. “Aliran kompilasi rangkaian yang efisien untuk algoritma optimasi perkiraan kuantum”. Dalam Prosiding Konferensi Otomasi Desain (DAC) ACM/IEEE ke-57. San Francisco, CA, AS (2020). IEEE.
https:///doi.org/10.1109/DAC18072.2020.9218558

[30] A. Botea, A. Kishimoto, dan R. Marinescu. “Tentang kompleksitas kompilasi rangkaian kuantum”. Dalam Prosiding Simposium Tahunan ke-11 tentang Pencarian Kombinatorial. Stockholm, Swedia (2018). AAAI Pers.
https:///doi.org/10.1609/socs.v9i1.18463

[31] T. Patel, D. Perak, dan D. Tiwari. “Geyser: Kerangka kompilasi untuk komputasi kuantum dengan atom netral”. Dalam Prosiding Simposium Internasional Tahunan ke-49 Arsitektur Komputer (ISCA). New York, NY, AS (2022). Asosiasi Mesin Komputasi.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3470496.3527428

[32] JM Baker, A. Litteken, C. Duckering, dkk. “Memanfaatkan interaksi jarak jauh dan menoleransi kehilangan atom dalam arsitektur kuantum atom netral”. Dalam Prosiding Simposium Internasional Tahunan ke-48 Arsitektur Komputer (ISCA). Acara Virtual (2021). Pers IEEE.
https:///doi.org/10.1109/ISCA52012.2021.00069

[33] S. Brandhofer, HP Büchler, dan I. Polian. “Pemetaan optimal untuk arsitektur kuantum jangka pendek berdasarkan atom Rydberg”. Dalam Prosiding Konferensi Internasional IEEE/ACM ke-40 tentang Desain Berbantuan Komputer (ICCAD). Munich, Jerman (2021). Asosiasi Mesin Komputasi.
https:///doi.org/10.1109/ICCAD51958.2021.9643490

[34] A. Browaeys, D. Barredo, dan T. Lahaye. "Investigasi eksperimental interaksi dipol-dipol antara beberapa atom Rydberg". Jurnal Fisika B: Fisika Atom, Molekuler dan Optik 49, 152001 (2016).
https://doi.org/10.1088/0953-4075/49/15/152001

[35] D. Barredo, S. de Léséleuc, V. Lienhard, T. Lahaye, dan A. Browaeys. “Perakitan atom demi atom dari susunan atom dua dimensi sewenang-wenang yang bebas cacat”. Sains 354, 1021–1023 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.aah3778

[36] H. Labuhn, D. Barredo, S. Ravets, S. de Léséleuc, T. Macrì, T. Lahaye, dan A. Browaeys. “Susunan dua dimensi atom Rydberg tunggal yang dapat disetel untuk mewujudkan model kuantum Ising”. Alam 534, 667–670 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature18274

[37] P.Scholl, M.Schuler, HJ Williams, AA Eberharter, D.Barredo, K.-N. Schymik, V. Lienhard, L.-P. Henry, TC Lang, T. Lahaye, AM Läuchli, dan A. Browaeys. “Simulasi kuantum antiferromagnet 2D dengan ratusan atom Rydberg”. Alam 595, 233 – 238 (2021).
https://doi.org/10.1038/s41586-021-03585-1

[38] S. Ebadi, TT Wang, H. Levine, A. Keesling, G. Semeghini, A. Omran, D. Bluvstein, R. Samajdar, H. Pichler, WW Ho, S. Choi, S. Sachdev, M. Greiner, V. Vuletić, dan MD Lukin. “Fase kuantum materi pada simulator kuantum 256 atom yang dapat diprogram”. Alam 595, 227–232 (2021).
https://doi.org/10.1038/s41586-021-03582-4

[39] E. Urban, TA Johnson, T. Henage, L. Isenhower, DD Yavuz, TG Walker, dan M. Saffman. “Pengamatan blokade Rydberg antara dua atom”. Fisika Alam 5, 110–114 (2008).
https:///doi.org/10.1038/nphys1178

[40] H. Levine, A. Keesling, G. Semeghini, A. Omran, TT Wang, S. Ebadi, H. Bernien, M. Greiner, V. Vuletić, H. Pichler, dan MD Lukin. “Implementasi paralel gerbang multi-qubit dengan ketelitian tinggi dengan atom netral”. Surat Tinjauan Fisik 123, 170503 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.123.170503

[41] P. Gokhale, A. Javadi-Abhari, N. Earnest, Y. Shi, dan FT Chong. “Kompilasi kuantum yang dioptimalkan untuk algoritma jangka pendek dengan OpenPulse”. Dalam Prosiding Simposium Internasional IEEE/ACM Tahunan ke-53 tentang Mikroarsitektur (MICRO). Athena, Yunani (2020). IEEE.
https:///doi.org/10.1109/MICRO50266.2020.00027

[42] S. Sivarajah, S. Dilkes, A. Cowtan, W. Simmons, A. Edgington, dan R. Duncan. “t$|$ket$rangle$: Kompiler yang dapat ditargetkan ulang untuk perangkat NISQ”. Sains dan Teknologi Kuantum 6, 014003 (2020).
https://doi.org/10.1088/2058-9565/ab8e92

[43] MP Harrigan, KJ Sung, M. Neeley, KJ Satzinger, F. Arute, K. Arya, J. Atalaya, JC Bardin, R. Barends, S. Boixo, M. Broughton, BB Buckley, DA Buell, B. Burkett, N. Bushnell, Y. Chen, Z. Chen, Ben Chiaro, R. Collins, W. Courtney, S. Demura, A. Dunsworth, D. Eppens, A. Fowler, B. Foxen, C. Gidney, M. Giustina , R. Graff, S. Habegger, A. Ho, S. Hong, T. Huang, LB Ioffe, SV Isakov, E. Jeffrey, Z. Jiang, C. Jones, D. Kafri, K. Kechedzhi, J. Kelly , S. Kim, PV Klimov, AN Korotkov, F. Kostritsa, D. Landhuis, P. Laptev, M. Lindmark, M. Leib, O. Martin, JM Martinis, JR McClean, M. McEwen, A. Megrant, X .Mi, M. Mohseni, W. Mruczkiewicz, J. Mutus, O. Naaman, C. Neill, F. Neukart, MY Niu, TE O'Brien, B. O'Gorman, E. Ostby, A. Petukhov, H Putterman, C. Quintana, P. Roushan, NC Rubin, D. Sank, A. Skolik, V. Smelyanskiy, D. Strain, M. Streif, M. Szalay, A. Vainsencher, T. White, ZJ Yao, P .Yeh, A. Zalcman, L. Zhou, H. Neven, D. Bacon, E. Lucero, E. Farhi, dan R. Babbush. “Optimasi perkiraan kuantum dari masalah grafik non-planar pada prosesor superkonduktor planar”. Fisika Alam 17, 332–336 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41567-020-01105-y

[44] Kontributor Qiskit. “Qiskit: Kerangka kerja sumber terbuka untuk komputasi kuantum” (2023).

[45] J. Cong, M. Hossain, dan N. Sherwani. “Algoritma routing planar topologi multilayer yang terbukti bagus dalam desain tata letak IC”. Transaksi IEEE pada Desain Sirkuit dan Sistem Terpadu Berbantuan Komputer 12, 70–78 (1993).
https: / / doi.org/ 10.1109 / 43.184844

[46] L. de Moura dan N. Bjørner. “Z3: Pemecah SMT yang efisien”. Dalam CR Ramakrishnan dan J. Rehof, editor, Alat dan Algoritma untuk Konstruksi dan Analisis Sistem. Berlin, Heidelberg (2008). Peloncat.
https://doi.org/10.1007/978-3-540-78800-3_24

[47] A. Ignatiev, A. Morgado, dan J. Marques-Silva. “PySAT: Perangkat Python untuk membuat prototipe dengan oracle SAT”. Di SAT. (2018).
https://doi.org/10.1007/978-3-319-94144-8_26

[48] A. Hagberg, P. Swart, dan DS Chult. “Menjelajahi struktur, dinamika, dan fungsi jaringan menggunakan NetworkX”. Laporan teknikal. Lab Nasional Los Alamos (LANL), Los Alamos, NM (Amerika Serikat) (2008).

[49] JD Pemburu. “Matplotlib: Lingkungan grafis 2D”. Komputasi dalam Sains & Teknik 9, 90–95 (2007).
https: / / doi.org/ 10.1109 / MCSE.2007.55

[50] TM Graham, Y. Song, J. Scott, C. Poole, L. Phuttitarn, K. Jooya, P. Eichler, X. Jiang, A. Marra, B. Grinkemeyer, M. Kwon, M. Ebert, J. Cherek , MT Lichtman, M. Gillette, J. Gilbert, D. Bowman, T. Ballance, C. Campbell, ED Dahl, O. Crawford, NS Blunt, B. Rogers, T. Noel, dan M. Saffman. “Keterikatan multi-qubit dan algoritma pada komputer kuantum atom netral”. Alam 604, 457–462 (2022).
https://doi.org/10.1038/s41586-022-04603-6

[51] YS Weinstein, M. Pravia, E. Fortunato, S. Lloyd, dan DG Cory. “Implementasi transformasi kuantum fourier”. Surat peninjauan fisik 86, 1889 (2001).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.86.1889

[52] S. Debnath, NM Linke, C. Figgatt, KA Landsman, K. Wright, dan C. Monroe. "Demonstrasi komputer kuantum kecil yang dapat diprogram dengan qubit atom". Alam 536, 63–66 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature18648

[53] A. Grospellier, L. Grouès, A. Krishna, dan A. Leverrier. “Menggabungkan decoder keras dan lunak untuk kode produk hypergraph”. Kuantum 5, 432 (2021).
https://doi.org/10.22331/q-2021-04-15-432

[54] M. Kalinowski, N. Maskara, dan MD Lukin. “Cairan putaran floquet non-abelian dalam simulator Rydberg digital” (2023). arXiv:2211.00017.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.13.031008
arXiv: 2211.00017

[55] E. Farhi, J. Goldstone, S. Gutmann, dan M. Sipser. “Perhitungan kuantum dengan evolusi adiabatik” (2000). arXiv:quant-ph/0001106.
arXiv: quant-ph / 0001106

[56] F. Arute, K. Arya, R. Babbush, dkk. “Supremasi kuantum menggunakan prosesor superkonduktor yang dapat diprogram”. Alam 574, 505–510 (2019).
https://doi.org/10.1038/s41586-019-1666-5

[57] H.-S. Zhong, H. Wang, Y.-H. Deng, M.-C. Chen, L.-C. Peng, Y.-H. Luo, J.Qin, D.Wu, X.Ding, Y.Hu, P.Hu, X.-Y. Yang, W.-J. Zhang, H. Li, Y. Li, X. Jiang, L. Gan, G. Yang, L. You, Z. Wang, L. Li, N.-L. Liu, C.-Y. Lu, dan J.-W. Panci. “Keunggulan komputasi kuantum menggunakan foton”. Sains 370, 1460–1463 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.abe8770

[58] D. Bluvstein, SJ Evered, AA Geim, SH Li, H. Zhou, T. Manovitz, S. Ebadi, M. Cain, M. Kalinowski, D. Hangleiter, dkk. “Prosesor kuantum logis berdasarkan susunan atom yang dapat dikonfigurasi ulang”. Alam 626, 58–65 (2024).
https://doi.org/10.1038/s41586-023-06927-3

[59] K. Singh, S. Anand, A. Pocklington, JT Kemp, dan H. Bernien. “Susunan atom dua dimensi elemen ganda dengan operasi mode berkelanjutan”. Review Fisik X 12, 011040 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.12.011040

[60] E. Farhi, J. Goldstone, dan S. Gutmann. “Algoritma optimasi perkiraan kuantum” (2014). arXiv:1411.4028.
arXiv: 1411.4028

[61] H. Silvério, S. Grijalva, C. Dalyac, L. Leclerc, PJ Karalekas, N. Shammah, M. Beji, L.-P. Henry, dan L. Henriet. “Pulser: Paket sumber terbuka untuk desain rangkaian pulsa dalam susunan atom netral yang dapat diprogram”. Kuantum 6, 629 (2022).
https://doi.org/10.22331/q-2022-01-24-629

[62] H. Pichler, S.-T. Wang, L.Zhou, S.Choi, dan MD Lukin. “Optimasi kuantum untuk himpunan independen maksimum menggunakan susunan atom Rydberg” (2018). arXiv:1808.10816.
arXiv: 1808.10816

[63] C.Mead dan L.Conway. “Pengantar sistem VLSI”. Addison-Wesley. Amerika Serikat (1980). url: https:///ai.eecs.umich.edu/people/conway/VLSI/VLSIText/PP-V2/V2.pdf.
https://ai.eecs.umich.edu/people/conway/VLSI/VLSIText/PP-V2/V2.pdf

[64] A. Li, S. Stein, S. Krishnamoorthy, dan J. Ang. “QASMBench: Rangkaian benchmark kuantum tingkat rendah untuk evaluasi dan simulasi NISQ”. Transaksi ACM pada Komputasi Kuantum (2022).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3550488

Dikutip oleh

[1] Dolev Bluvstein, Simon J. Evered, Alexandra A. Geim, Sophie H. Li, Hengyun Zhou, Tom Manovitz, Sepehr Ebadi, Madelyn Cain, Marcin Kalinowski, Dominik Hangleiter, J. Pablo Bonilla Ataides, Nishad Maskara, Iris Cong , Xun Gao, Pedro Sales Rodriguez, Thomas Karolyshyn, Giulia Semeghini, Michael J. Gullans, Markus Greiner, Vladan Vuletić, dan Mikhail D. Lukin, “Prosesor kuantum logis berdasarkan susunan atom yang dapat dikonfigurasi ulang”, Alam 626 7997, 58 (2024).

[2] Daniel Bochen Tan, Shuohao Ping, dan Jason Cong, “Pengalamatan Kedalaman-Optimal Array Qubit 2D dengan Kontrol 1D Berdasarkan Faktorisasi Matriks Biner Tepat”, arXiv: 2401.13807, (2024).

[3] Hanrui Wang, Bochen Tan, Pengyu Liu, Yilian Liu, Jiaqi Gu, Jason Cong, dan Song Han, “Q-Pilot: Kompilasi Array Kuantum yang Dapat Diprogram di Lapangan dengan Flying Ancillas”, arXiv: 2311.16190, (2023).

[4] Ludwig Schmid, David F. Locher, Manuel Rispler, Sebastian Blatt, Johannes Zeiher, Markus Müller, dan Robert Wille, “Kemampuan Komputasi dan Pengembangan Kompiler untuk Prosesor Kuantum Atom Netral: Pengembang Alat Penghubung dan Pakar Perangkat Keras”, arXiv: 2309.08656, (2023).

[5] Joshua Viszlai, Willers Yang, Sophia Fuhui Lin, Junyu Liu, Natalia Nottingham, Jonathan M.Baker, dan Frederic T. Chong, “Mencocokkan Kode Sepeda Umum dengan Atom Netral untuk Toleransi Kesalahan Overhead Rendah”, arXiv: 2311.16980, (2023).

[6] Ludwig Schmid, Sunghye Park, Seokhyeong Kang, dan Robert Wille, “Pemetaan Sirkuit Hibrid: Memanfaatkan Spektrum Penuh Kemampuan Komputasi Komputer Kuantum Atom Netral”, arXiv: 2311.14164, (2023).

Kutipan di atas berasal dari SAO / NASA ADS (terakhir berhasil diperbarui, 2024-03-14 11:03:26). Daftar ini mungkin tidak lengkap karena tidak semua penerbit menyediakan data kutipan yang cocok dan lengkap.

Tidak dapat mengambil Crossref dikutip oleh data selama upaya terakhir 2024-03-14 11:03:25: Tidak dapat mengambil data yang dikutip oleh untuk 10.22331 / q-2024-03-14-1281 dari Crossref. Ini normal jika DOI terdaftar baru-baru ini.

Makalah ini diterbitkan dalam Quantum di bawah Creative Commons Attribution 4.0 Internasional (CC BY 4.0) lisensi. Hak cipta tetap berada pada pemegang hak cipta asli seperti penulis atau lembaganya.

Konten Bertenaga SEO & Distribusi PR. Dapatkan Amplifikasi Hari Ini.
PlatoData.Jaringan Vertikal Generatif Ai. Berdayakan Diri Anda. Akses Di Sini.
PlatoAiStream. Intelijen Web3. Pengetahuan Diperkuat. Akses Di Sini.
PlatoESG. Karbon, teknologi bersih, energi, Lingkungan Hidup, Tenaga surya, Penanganan limbah. Akses Di Sini.
PlatoHealth. Kecerdasan Uji Coba Biotek dan Klinis. Akses Di Sini.
Sumber: https://quantum-journal.org/papers/q-2024-03-14-1281/

Stempel Waktu: 14 Maret, 2024

Stempel Waktu: Desember 20, 2023

Mengkompilasi Sirkuit Kuantum untuk Prosesor Array Atom Netral yang Dapat Diprogram Secara Dinamis

Diterbitkan Ulang Oleh Plato

Abstrak

Ringkasan populer

► data BibTeX

► Referensi

Dikutip oleh

Lebih dari Jurnal Kuantum

Model variabel tersembunyi untuk komputasi kuantum dengan status ajaib pada qudits dimensi apa pun

Jaringan berulang yang dalam memprediksi evolusi kesenjangan dalam komputasi kuantum adiabatik

Fase topologi terdorong-disipatif dalam susunan resonator parametrik

Keuntungan kuantum dalam komputasi kuantum berbasis pengukuran datar sementara

Menjelajahi keterjeratan sumber daya dalam sistem kuantum dot Si dengan pendekatan kuasiprobabilitas operasional

Pembelajaran mesin kuantum yang hemat pulsa

Tingkat distribusi kunci kuantum dari pemrograman semidefinite

Transfer kuantum cepat dimediasi oleh dinding domain topologi

Panggilan untuk editor 2024

Algoritma Quantum Goemans-Williamson dengan Hadamard Test dan Approximate Amplitude Constraints

Generalisasi meskipun terjadi overfitting dalam model pembelajaran mesin kuantum

Tentang Kami

Pencarian Vertikal & Ai

Platform

Tetap Berhubung

Akun