دانلود مقاله انگلیسی رایگان:وابستگی‌های نمودار توپولوژیکی و ویژگی‌های مقیاس‌بندی الگوریتم تخصیص کیوبیت اکتشافی - 2022
بلافاصله پس از پرداخت دانلود کنید
دانلود مقاله انگلیسی محاسبات کوانتومی رایگان
  • Topological-Graph Dependencies and Scaling Properties of a Heuristic Qubit-Assignment Algorithm Topological-Graph Dependencies and Scaling Properties of a Heuristic Qubit-Assignment Algorithm
    Topological-Graph Dependencies and Scaling Properties of a Heuristic Qubit-Assignment Algorithm

    دسته بندی:

    محاسبات کوانتومی - Quantum-Computing


    سال انتشار:

    2022


    عنوان انگلیسی مقاله:

    Topological-Graph Dependencies and Scaling Properties of a Heuristic Qubit-Assignment Algorithm


    ترجمه فارسی عنوان مقاله:

    وابستگی‌های نمودار توپولوژیکی و ویژگی‌های مقیاس‌بندی الگوریتم تخصیص کیوبیت اکتشافی


    منبع:

    ieee - ieee Transactions on Quantum Engineering;2022;3; ;10:1109/TQE:2022:3160015


    نویسنده:

    MATTHEW A. STEINBERG1,2,3 , SEBASTIAN FELD1,2 (Member, IEEE), CARMEN G. ALMUDEVER1,4 , MICHAEL MARTHALER3, AND JAN-MICHAEL REINER


    چکیده انگلیسی:

    The qubit-mapping problem aims to assign and route qubits of a quantum circuit onto an noisy intermediate-scale quantum (NISQ) device in an optimized fashion, with respect to some cost function. Finding an optimal solution to this problem is known to scale exponentially in computational complexity; as such, it is imperative to investigate scalable qubit-mapping solutions for NISQ computation. In this work, a noise-aware heuristic qubit-assignment algorithm (which assigns initial placements for qubits in a quantum algorithm to qubits on an NISQ device, but does not route qubits during the quantum algorithm’s execution) is presented and compared against the optimal brute-force solution, as well as a trivial qubit assignment, with the aim to quantify the performance of our heuristic qubit-assignment algorithm. We find that for small, connected-graph algorithms, our heuristic-assignment algorithm faithfully lies in between the effective upper and lower bounds given by the brute-force and trivial qubit-assignment algorithms. Additionally, we find that the topological-graph properties of quantum algorithms with over six qubits play an important role in our heuristic qubit-assignment algorithm’s performance on NISQ devices. Finally, we investigate the scaling properties of our heuristic algorithm for quantum processors with up to 100 qubits; here, the algorithm was found to be scalable for quantum-algorithms that admit path-like graphs. Our findings show that as the size of the quantum processor in our simulation grows, so do the benefits from utilizing the heuristic qubitassignment algorithm, under particular constraints for our heuristic algorithm. This work, thus, characterizes the performance of a heuristic qubit-assignment algorithm with respect to the topological-graph and scaling properties of a quantum algorithm that one may wish to run on a given NISQ device.
    INDEX TERMS: Quantum computing | qubit-mapping problem.


    سطح: متوسط
    تعداد صفحات فایل pdf انگلیسی: 14
    حجم فایل: 3332 کیلوبایت

    قیمت: رایگان


    توضیحات اضافی:




اگر این مقاله را پسندیدید آن را در شبکه های اجتماعی به اشتراک بگذارید (برای به اشتراک گذاری بر روی ایکن های زیر کلیک کنید)

تعداد نظرات : 0

الزامی
الزامی
الزامی
rss مقالات ترجمه شده rss مقالات انگلیسی rss کتاب های انگلیسی rss مقالات آموزشی
logo-samandehi
بازدید امروز: 4157 :::::::: بازدید دیروز: 2462 :::::::: بازدید کل: 6619 :::::::: افراد آنلاین: 8