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量子编译器是量子计算系统中一个必不可少的关键组件，用于将量子程序部署和优化到底层物理量子硬件平台上。然而，今天的量子编译器还远未达到最优。原因之一是，当今量子编译器中的大多数优化都是对极少数量子比特和门的本地程序转换。一般来说，对于在经典计算机上运行的编译器来说，自动在门级导出大规模程序优化是非常困难的。在本次演讲中，我们将讨论如何通过在量子软件/编译器基础架构中引入高级程序优化来系统地增强量子编译器。我们不是在门级优化量子程序，而是设计新的量子编程语言原语和中间表示，以保持程序的高级属性。然后可以利用这些高级属性来导出超出门级优化能力的新的大规模量子编译器优化。具体来说，我们将介绍如何在基于泡利字符串的中间表示上优化量子模拟程序、将表面代码映射到超导架构上，以及通过基于投影的量子断言进行量子程序测试/错误缓解。我们相信高级优化方法也可以应用于其他量子应用领域和算法特性。
Gushu Li
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