摘要 — 近期量子计算机将在嘈杂的环境中运行,且无法进行纠错。近期量子计算的一个关键问题是将逻辑电路布置到量子比特之间连接有限的物理设备上。这被称为量子比特映射和路由 ( QMR ) 问题,是一个难以解决的组合问题。尽可能以最优方式解决 QMR 非常重要,以减少增加的噪声量,因为噪声可能会导致量子计算变得毫无用处。在本文中,我们提出了一种通过简化为最大可满足性 ( MAXSAT ) 来最优解决 QMR 问题的新方法。此外,我们提出了两个新颖的松弛思想,通过利用量子电路的结构来缩小 MAXSAT 约束的大小。我们彻底的实证评估表明:(1) 与最先进的最优 QMR 技术相比,我们的方法具有可扩展性(解决了 3 倍以上的基准问题,速度提高了 40 倍);(2) 与最先进的启发式方法相比,成本显著降低(平均减少 ∼ 5 倍交换);(3) 我们提出的约束放松的强大功能。索引术语 — 量子计算、量子比特映射
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1译本毒液集团,马德里食品高级研究所,西班牙马德里E28049; javier.moral@imdea.org 2 Hepatic再生医学小组,马德里食品高级研究所,西班牙马德里E28049; manuel.fernandez@imdea.org 3杜曼蒂纳研究所,昆士兰大学,布里斯班大学,昆士兰州,昆士兰州4072,澳大利亚4个细胞和分子生物学系,QIMR Berghofer医学研究所,澳大利亚QLD 4006,澳大利亚QLD 4006,澳大利亚QIMR疾病计划,Qimr Medical Research of Qimr Medical Researchs,Bristane Instutte,Qimr Berghhecane,QIMR Berghesutter,Qld brerestions,QMR Berghhecte; jeremy.potriquet@sciex.com(J.P。); jason.mulvenna@gmail.com(J.P.M.)6 AB Sciex,吉尔达法院2号,穆尔格雷夫,墨尔本,VIC 3170,澳大利亚7遗传学和计算生物学系,QIMR Berghofer医学研究所,澳大利亚QLD 4006,QIMR Berghofer医学研究所; pamela.mukhopadhyay@qimrberghofer.edu.au(p.m.); nic.waddell@qimrberghofer.edu.au(n.w.)8昆士兰州布里斯班分子生物科学研究所,澳大利亚昆士兰州布里斯班4072; andreas.brust@iinet.net.au(A.B.); patrickwilhelm@fastmail.com(p.w.); Richard.Clark@uq.edu.au(R.J.C.); p.alewood@imb.uq.edu.au(p.f.a.)9昆士兰州布里斯班大学生物医学科学学院,澳大利亚QLD 4072; t.smallwood@uq.edu.au 10生物科学学院,昆士兰大学,布里斯班,澳大利亚4072; bgfry@uq.edu.au 11免疫学部,QIMR Berghofer医学研究所,布里斯班,澳大利亚QLD 4006; john.miles@jcu.edu.au 12澳大利亚热带健康与医学研究所(AITHM),詹姆斯·库克大学,凯恩斯,凯恩斯,QLD 4811,澳大利亚澳大利亚13号,澳大利亚13分子治疗中心,詹姆斯·库克大学,塞恩斯,库恩斯,QLD 4811,澳大利亚澳大利亚,澳大利亚14澳大利亚生物学和分子生物学中心,曾经maria.ikonomopoulou@imdea.org†联合启示作者。