Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > quant-ph > arXiv:2508.18375

帮助 | 高级搜索

量子物理

arXiv:2508.18375 (quant-ph)
[提交于 2025年8月25日 ]

标题: 寻找轨迹覆盖:图态的近似最优分解作为线性融合网络

标题: Finding trail covers: near-optimal decompositions of graph states as linear fusion networks

Authors:William Cashman, Giovanni de Felice, Aleks Kissinger
摘要: 量子编译需要开发新的算法,以优化在物理硬件上实现量子计算的成本。 通常这会引发在经典计算中渐近困难的问题,而启发式方法和对已知问题的归约在实践中非常有用。 在本文中,我们研究了三个图论问题,这些可以看作是欧拉路径和哈密顿路径问题的推广。 这些问题是光子测量基础量子计算实现中的产物,在这种实现中,图态是通过融合有限长度的线性资源态构建的。 由于融合操作成功的概率小于1,我们希望最小化构建特定图态所需的融合次数,这相当于找到图的最小路径或轨迹覆盖。 我们证明了这些覆盖问题在大多数情况下是NP难的,并给出了用于在图中寻找轨迹覆盖的启发式算法,包括对旅行商问题的归约。 我们提出了新的图态重写策略,以减少构建给定图所需的融合次数。 最后,我们将这些算法应用于光子融合网络的编译,并提供了一系列基准测试,展示了我们的算法在常见纠错码和QASMBench集中的电路上的性能。
摘要: Quantum compilation requires the development of new algorithms that optimise the cost of implementing quantum computations on physical hardware. Often this gives rise to problems which are asymptotically hard to solve classically, and for which heuristics and reductions to known problems are of great practical use. In this paper, we study three graph-theoretic problems which can be seen as generalisations of the Eulerian and Hamiltonian path problems. These arise in photonic implementations of measurement-based quantum computing, where graph states are constructed by fusing bounded-length linear resource states. Since the fusion operation succeeds with probability smaller than one, we wish to minimise the number of fusions required to build a particular graph state and this corresponds to finding a minimal path or trail cover of the graph. We show that these covering problems are NP-hard in most cases and give heuristic algorithms for finding trail covers in graphs including a reduction to the travelling salesman problem. We propose new rewrite strategies for graph states that reduce the number of fusions required to build a given graph. Finally, we apply these algorithms to the compilation of photonic fusion networks and provide a series of benchmarks showing the performance of our algorithms on common error-correcting codes and circuits from the QASMBench set.
主题: 量子物理 (quant-ph)
引用方式: arXiv:2508.18375 [quant-ph]
  (或者 arXiv:2508.18375v1 [quant-ph] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2508.18375
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Giovanni De Felice [查看电子邮件]
[v1] 星期一, 2025 年 8 月 25 日 18:06:53 UTC (283 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
quant-ph
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-08

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号