Using Spectral Graph Theory to Map Qubits onto Connectivity-limited Devices
Using Spectral Graph Theory to Map Qubits onto Connectivity-limited Devices
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使用谱图理论将量子位映射到连接受限的设备上
DOI：
10.1145/3436752
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Harrow, Aram W.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lin, Joseph X.;Anschuetz, Eric R.;Harrow, Aram W.
我们提出了一个有效的启发式映射量子算法的逻辑量子位的物理量子位的连接受限的设备，增加了最小数量的连接兼容的交换门。特别地，给定一个量子电路，我们构造了一个无向图，其边权重是量子电路的两个量子比特门的函数。从谱图绘制中获得灵感，我们使用图拉普拉斯算子的特征向量将逻辑量子比特放置在坐标位置。然后，这些位置被映射到给定连接的物理量子位。我们主要集中在一维的连通性和素描如何我们的启发式的一般原则可以扩展到更一般的连通性。
We propose an efficient heuristic for mapping the logical qubits of quantum algorithms to the physical qubits of connectivity-limited devices, adding a minimal number of connectivity-compliant SWAP gates. In particular, given a quantum circuit, we construct an undirected graph with edge weights a function of the two-qubit gates of the quantum circuit. Taking inspiration from spectral graph drawing, we use an eigenvector of the graph Laplacian to place logical qubits at coordinate locations. These placements are then mapped to physical qubits for a given connectivity. We primarily focus on one-dimensional connectivities and sketch how the general principles of our heuristic can be extended for use in more general connectivities.
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Sajjad Sanaei;N. Mohammadzadeh
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