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摘要 — 近年来，随着量子计算的稳步发展，量子处理器升级的路线图在很大程度上依赖于目标量子比特架构。到目前为止，与经典计算的早期类似，这些设计都是由人类专家精心设计的。然而，这些通用架构为定制和优化留出了空间，尤其是在针对流行的近期 QC 应用时。在经典计算中，定制架构已显示出比通用架构显著的性能和能效提升。在本文中，我们提出了一个优化量子架构的框架，特别是通过定制量子比特连接。这是第一项工作，它 (1) 通过将架构优化与最佳编译器相结合来提供性能保证，(2) 在现实串扰误差模型下评估连接定制的影响，以及 (3) 对近期感兴趣的现实电路进行基准测试，例如量子近似优化算法 (QAOA) 和量子卷积神经网络 (QCNN)。通过优化 QAOA 电路的重六边形架构，我们在模拟中实现了高达 59% 的保真度提升，网格架构的保真度提升高达 14%。对于 QCNN 电路，架构优化使重六边形架构的保真度提升了 11%，网格架构的保真度提升了 605%。
特定领域的量子架构优化
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