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我们提出了使用COQ证明助手编写的第一个用于量子电路的第一个完全验证的优化器。量子电路以简单的低级语言表示为程序,称为SQIR,一种简单的量子中间表示形式,它深层嵌入了COQ中。优化和其他转换表示为COQ函数,相对于SQIR程序的语义,证明是正确的。sqir使用复数矩阵的语义,这是量子计算的标准,但象征性地对待矩阵以推理使用任意数量量子位的程序。SQIR的仔细设计和我们提供的自动化使得在VOQC中编写和验证广泛的优化是可能的,包括来自尖端优化器的全电路转换。

量子电路的经过验证的优化器

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