トランスパイル(コンパイルまたはルーティングとも呼ばれる)は、抽象的な量子回路を特定の物理量子デバイス上で実行できる形式に変換します。これには主に3つのステップがあります。(1)分解 — ゲートをデバイスのネイティブゲートセットに翻訳する(例:トフォリゲートをCNOTと単一量子ビットゲートに変換)。(2)ルーティング — 論理量子ビットを物理量子ビットに対応付け、限られた量子ビット結合に対応するためにSWAPゲートを挿入する。(3)最適化 — 誤りを最小化するために回路の深さとゲート数を削減する。トランスパイルは回路の深さを大幅に増やすことがあり、浅い論理回路がルーティング後にはるかに深くなることがあります。Qiskitのトランスパイラ、Cirqのルーティング、HLQuantumの組み込みトランスパイルは、それぞれの対象デバイスに合わせて最適化します。トランスパイルは実ハードウェアにおける回路忠実度の主要な要因です。
関連用語
量子回路
Fundamentals量子ビットのレジスタに一連の量子ゲートを適用し、最後に測定を行うもの。
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量子ゲート
Gates量子ゲートは、量子ビットの状態を変える可逆なユニタリ演算です。H、X、CNOTなどを組み合わせ、重ね合わせ、位相変化、量子もつれを作って量子回路を構成します。
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忠実度
Metrics実際の量子演算または状態が理想的な目標にどれだけ近いかを測る指標(0から1)。
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QPU
HardwareQPU(量子処理装置)は、量子ビットを保持し、量子ゲートと量子回路を実行する物理ハードウェアです。超伝導、捕捉イオン、光、中性原子方式があり、多くはクラウド経由で利用します。
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