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量子编译器IR与电路变换工程

共计 30 章节

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量子编译器全景与IR定位

目标=从量子程序到物理脉冲的编译流水… · IR在其中的角色 · 分层与设计目标

IR量子编译器全景

量子电路IR的数据模型

目标=量子比特 · 经典寄存器 · 门指令

IR的静态单赋值与量子扩展

目标=量子SSA的必要性 · 量子比特不可克隆约束下的值编号 · phi节点在量子控制流中的替代方案

IR的静态单赋值

门集与IR抽象层级

目标=物理门集 · 基门集与虚拟门集的层次关系 · 从高-level IR到低-leve…

IR中的参数化与符号计算

目标=参数化门 · 符号表达式 · 参数绑定与重绑定

电路变换的基本代数

目标=量子门恒等式 · 交换规则 · 合并与拆分规则

电路变换的基本代…目标=量子门恒等…

门合并与消去优化

目标=相邻单量子门合并 · 逆门消去 · 受控门简化

门合并消去优化

量子比特映射与路由

目标=初始布局 · 交互图与硬件耦合图 · SWAP插入与桥接门策略

量子比特映射路由

路由中的代价模型与启发式

目标=距离度量 · 噪声感知代价 · 串扰约束

路由代价模型

电路重合成与酉分解

目标=单量子门ZYZ分解 · 双量子门KAK分解 · 量子香农分解

电路重合成酉分解

Clifford电路与稳定子形式

目标=Clifford群 · 稳定子表 · 辛表示

相位多项式与门融合

目标=相位多项式表示 · 相位门融合 · Pauli指数合并

相位多项式门融合

ZX演算与图形化IR

目标=ZX图 · 蜘蛛规则 · 补全与提取

量子控制流与动态电路

目标=经典控制 · 量子控制 · 条件门

量子控制流动态电路

错误缓解与纠错编译

目标=噪声模型 · 错误率感知映射 · 纠错码的综合征提取电路编译

错误缓解纠错编译

脉冲级IR与门校准

目标=从门级IR到脉冲级IR的降级 · 波形表示 · 调度与资源约束

调度与并行化

目标=量子电路调度问题 · 依赖分析 · 资源冲突与并行门分组

调度并行化

IR的验证与等价检查

目标=电路等价性判定 · 基于决策图的验证 · 基于模拟的测试

编译器Pass管理与流水线

目标=Pass抽象 · 依赖分析 · Pass管理器设计

面向NISQ的编译优化

目标=噪声自适应编译 · 变分电路编译 · 量子比特重用与测量反馈

面向FTQC的编译优化

目标=T门优化 · 魔法态工厂调度 · 逻辑量子比特映射

量子程序语言与IR前端

目标=QASM · Quil · Q#

IR量子程序语言

IR的序列化与互操作

目标=OpenQASM 3.0 · Quil · QIR

量子编译器中的机器学习

目标=基于强化学习的路由与调度 · 神经网络引导的电路优化 · 以及ML模型在编译Pass中的集成与…

量子编译器机器学习

量子电路基准与评估

目标=常用基准电路（QFT · QAOA · 量子化学

量子电路基准评估

真实硬件编译实战

目标=针对IBM · Rigetti · IonQ等设备的编译流程

真实硬件编译实战IBM

量子编译器中的资源估算

目标=量子比特数 · 门数 · 深度

量子编译器资源估算

量子编译器的可扩展性

目标=大规模电路的IR表示与变换算法… · 分布式编译与分块策略 · 以及面向百万量子比特的编译架构展望

量子编译器的可扩…IR

量子编译器工程实践

目标=代码组织 · 测试策略 · 持续集成

量子编译器工程实…目标=代码组织

量子编译器前沿与开放问题

目标=动态电路编译 · 实时编译 · 量子优势下的编译挑战

量子编译器前沿开放问题