ترجمه فارسی مقاله بازتعریف مرتب‌سازی واژه‌نگاری: بهینه‌سازی تجزیه رشته‌های پائولی برای کامپایل کوانتومی

چکیده

In quantum computing, the efficient optimization of Pauli string decompositions is a crucial aspect for the compilation of quantum circuits for many applications, such as chemistry simulations and quantum machine learning. In this paper, we propose a novel algorithm for the synthesis of trotterized time-evolution operators that results in circuits with significantly fewer gates than previous solutions. Our synthesis procedure takes the qubit connectivity of a target quantum computer into account. As a result, the generated quantum circuit does not require routing, and no additional CNOT gates are needed to run the resulting circuit on a target device. We compare our algorithm against Paulihedral and TKET, and show a significant improvement for randomized circuits and different molecular ansatzes. We also investigate the Trotter error introduced by our ordering of the terms in the Hamiltonian versus default ordering and the ordering from the baseline methods and conclude that our method on average does not increase the Trotter error.

چکیده به فارسی (ترجمه ماشینی)

در محاسبات کوانتومی ، بهینه سازی کارآمد تجزیه رشته های Pauli یک جنبه مهم برای تدوین مدارهای کوانتومی برای بسیاری از برنامه ها ، مانند شبیه سازی شیمی و یادگیری ماشین کوانتومی است.در این مقاله ، ما یک الگوریتم جدید برای سنتز اپراتورهای تکامل زمان تروتریزه شده ارائه می دهیم که منجر به مدارها با دروازه های قابل توجهی کمتر از راه حل های قبلی می شود.روش سنتز ما اتصال Quit یک رایانه کوانتومی هدف را در نظر می گیرد.در نتیجه ، مدار کوانتومی تولید شده نیازی به مسیریابی ندارد و برای اجرای مدار حاصل بر روی یک دستگاه هدف ، هیچ دروازه CNOT اضافی لازم نیست.ما الگوریتم خود را در برابر PauliHedral و TKET مقایسه می کنیم و برای مدارهای تصادفی و انصاتزهای مولکولی مختلف پیشرفت قابل توجهی نشان می دهیم.ما همچنین خطای Trotter را که با سفارش ما از اصطلاحات موجود در همیلتون در مقابل سفارش پیش فرض و سفارش از روشهای پایه معرفی شده است ، بررسی می کنیم و نتیجه می گیریم که روش ما به طور متوسط ​​خطای Trotter را افزایش نمی دهد.