이 논문은 양자 프로그래밍에서 제어 흐름 추상화가 양자 프로그램의 T-복잡도에 미치는 영향을 분석한다.
먼저, 저자들은 양자 프로그램에서 제어 흐름 추상화(예: 양자 if-문)가 프로그램의 T-복잡도를 다항식적으로 증가시킬 수 있음을 보여준다. 이는 양자 알고리즘의 이론적 이점을 감소시킬 수 있다.
이를 해결하기 위해 저자들은 다음과 같은 기여를 제시한다:
T-복잡도 비용 모델: 제어 흐름의 T-복잡도 비용을 정확하게 분석할 수 있는 비용 모델을 제안한다.
프로그램 수준 최적화: 제어 흐름의 T-복잡도 비용을 완화하기 위한 두 가지 프로그램 수준 최적화 기법(조건부 평탄화, 조건부 축소)을 제시한다.
평가: 이러한 최적화 기법을 구현한 Spire 컴파일러를 통해 실험적으로 평가한다. 결과적으로 Spire는 기존 양자 회로 최적화기보다 더 효율적인 회로를 생성할 수 있다.
이 연구는 오류 정정이 고려된 양자 컴퓨터에서 양자 알고리즘의 이점을 실현하기 위해 해결해야 할 과제를 보여준다. 제안된 비용 모델과 최적화 기법은 양자 프로그램 최적화기에 통합되어 오류 정정 아키텍처의 비용과 제어 흐름 추상화 비용을 보다 정확하게 고려할 수 있다.
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by Charles Yuan... alle arxiv.org 04-09-2024
https://arxiv.org/pdf/2311.12772.pdfDomande più approfondite