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1. WO2022008057 - QUANTUM OPERATION CONTROL LAYOUT FOR A QUANTUM COMPUTATION

Publication Number WO/2022/008057
Publication Date 13.01.2022
International Application No. PCT/EP2020/069416
International Filing Date 09.07.2020
IPC
G06N 10/00 2019.1
GPHYSICS
06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
NCOMPUTER SYSTEMS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
10Quantum computers, i.e. computer systems based on quantum-mechanical phenomena
G06F 30/392 2020.1
GPHYSICS
06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
30Computer-aided design
30Circuit design
39Circuit design at the physical level
392Floor-planning or layout, e.g. partitioning or placement
G06N 5/00 2006.1
GPHYSICS
06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
NCOMPUTER SYSTEMS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
5Computer systems using knowledge-based models
G06N 5/02 2006.1
GPHYSICS
06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
NCOMPUTER SYSTEMS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
5Computer systems using knowledge-based models
02Knowledge representation
Applicants
  • PARITY QUANTUM COMPUTING GMBH [AT]/[AT]
Inventors
  • LECHNER, Wolfgang
Agents
  • ZIMMERMANN & PARTNER PATENTANWÄLTE MBB
Priority Data
Publication Language English (en)
Filing Language English (EN)
Designated States
Title
(EN) QUANTUM OPERATION CONTROL LAYOUT FOR A QUANTUM COMPUTATION
(FR) DISPOSITION DE COMMANDE DE FONCTIONNEMENT QUANTIQUE POUR UN CALCUL QUANTIQUE
Abstract
(EN) According to an embodiment, a method of determining a quantum operation control layout for a quantum computation on a quantum system is provided. The quantum computation is to be carried out on constituents of the quantum system arranged in accordance with a mesh. Vertices of the mesh represent possible sites for the constituents of the quantum system. Each cell of the mesh indicates that quantum interactions between constituents of the quantum system arranged in that cell are possible during the quantum computation. The method includes providing a data set including data representing hyperedges of a hypergraph. The method includes determining a set of generalized cycles. The generalized cycles contain hyperedges of the hypergraph or contain hyperedges of an enlarged hypergraph. The enlarged hypergraph at least includes the hyperedges of the hypergraph and an additional hyperedge. Therein, a maximal length of generalized cycles of the set of generalized cycles is not greater than a maximal vertex number of the cells of the mesh. The method includes determining a mesh mapping that maps data representing the hyperedges of the hypergraph or of the enlarged hypergraph to the vertices of the mesh. Therein, each generalized cycle of a constraining subset of the set of generalized cycles consists of hyperedges mapped to a cell of the mesh. The method includes generating the quantum operation control layout. The quantum operation control layout includes data indicating layout vertices of the mesh. Each layout vertex corresponds to a hyperedge mapped according to the mesh mapping. The layout includes data indicating layout vertex sets. Each layout vertex set consists of layout vertices within a cell of the mesh that correspond to a generalized cycle of the constraining subset of generalized cycles.
(FR) L'invention concerne, selon un mode de réalisation, un procédé de détermination d’une disposition de commande de fonctionnement quantique pour un calcul quantique sur un système quantique. Le calcul quantique est à réaliser sur des constituants du système quantique disposés suivant un maillage. Les sommets du maillage représentent des sites possibles pour les constituants du système quantique. Chaque cellule du maillage indique que des interactions quantiques entre des constituants du système quantique disposés dans la cellule en question sont possibles pendant le calcul quantique. Le procédé comprend la fourniture d’un jeu de données incluant des données représentant des hyper-arêtes d’un hypergraphe. Le procédé comprend la détermination d’un ensemble de cycles généralisés. Les cycles généralisés contiennent des hyper-arêtes de l’hypergraphe ou contiennent des hyper-arêtes d’un hypergraphe agrandi. L’hypergraphe agrandi comprend au moins les hyper-arêtes de l’hypergraphe et une hyper-arête supplémentaire. Dans celui-ci, une longueur maximale de cycles généralisés de l’ensemble de cycles généralisés n’est pas supérieure à un nombre maximal de sommets des cellules du maillage. Le procédé comprend la détermination d’un mappage de maillage qui associe des données représentant les hyper-arêtes de l’hypergraphe ou de l’hypergraphe agrandi aux sommets du maillage. Dans celui-ci, chaque cycle généralisé d’un sous-ensemble contraignant de l’ensemble de cycles généralisés est constitué d’hyper-arêtes associées par le mappage à une cellule du maillage. Le procédé comprend la génération de la disposition de commande de fonctionnement quantique. La disposition de commande de fonctionnement quantique comprend des données indiquant des sommets de disposition du maillage. Chaque sommet de disposition correspond à une hyper-arête mappée selon le mappage de maillage. La disposition comprend des données indiquant des ensembles de sommets de disposition. Chaque ensemble de sommets de disposition est constitué de sommets de disposition au sein d’une cellule du maillage qui correspond à un cycle généralisé du sous-ensemble contraignant de cycles généralisés.
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