1东京大学物理系，7-3-1 Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo 113-0033, Japan
2国际基本粒子物理中心 (ICEPP)，东京大学，7-3-1 Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo 113-0033, Japan
3物理部，劳伦斯伯克利国家实验室，伯克利，CA 94720，美国
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抽象
没有唯一的方法可以将量子算法编码为量子电路。 由于量子比特数、连接性和相干时间有限，量子电路优化对于充分利用近期量子器件至关重要。 我们引入了一种名为 AQCEL 的新电路优化器，旨在根据电路的初始状态从受控门中删除冗余受控操作。 特别是，AQCEL 可以通过使用量子计算机识别零振幅计算基态，从多项式计算资源中的多控制门中删除不必要的量子位控制，即使所有相关的量子位都纠缠在一起。 作为基准，AQCEL 部署在一种量子算法上，该算法旨在模拟高能物理学中的终态辐射。 对于这个基准测试，我们已经证明 AQCEL 优化电路可以产生等效的最终状态，而门数要少得多。 此外，当使用嘈杂的中型量子计算机部署 AQCEL 时，它通过截断低于特定阈值的低振幅计算基础状态，有效地生成了一个量子电路，该电路以高保真度逼近原始电路。 我们的技术可用于各种量子算法，开辟了进一步简化量子电路以使其对实际设备更有效的新可能性。
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