在量子计算机上执行量子算法需要编译为符合设备施加的所有限制的表示。由于设备的相干时间和门保真度有限,编译过程必须尽可能优化。为此,首先必须使用设备的门库来合成算法的描述。在本文中,我们考虑 Clifford 电路的最佳合成,它是量子电路的一个重要子类,具有多种应用。此类技术对于建立(启发式)合成方法的下限和衡量其性能至关重要。由于搜索空间巨大,现有的最佳技术最多仅限于六个量子比特。这项工作的贡献有两个方面:首先,我们提出了一种 Clifford 电路的最佳合成方法,该方法基于将任务编码为可满足性(SAT)问题,并使用 SAT 求解器结合二分搜索方案对其进行求解。事实证明,该工具可以合成最多 26 个量子比特的最佳电路,比目前最先进的电路多出四倍多。其次,我们通过实验表明,最先进的启发式方法引入的开销平均比下限高出 27%。该工具可在 https://github.com/cda-tum/qmap 上公开获取。
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