Ushbu tadqiqot kvant kompilyatorlarining dastlabki kubit xaritalash va sxemani yo‘naltirish bosqichlarida optimal yechimga qanchalik yaqinlashishini o‘lchash uchun mutatsiya munosabatlariga asoslangan baholash tizimini ishlab chiqqan. Tadqiqotchilar OpenQASM qoidalariga mos ikki turdagi taqqoslash sxemalarini yaratgan. Birinchi tur maqsad kvant chipining ulanish grafigiga boshidan mos keladigan sxemalardan iborat. Bunday sxemalarda yaxshi dastlabki xaritalash qo‘shimcha SWAP darvozasini talab qilmasligi kutiladi. Ikkinchi turda esa aniq SAT asosidagi usul bilan optimal yo‘naltirilishi hisoblanishi mumkin bo‘lgan kichik sxema bo‘laklari kattaroq va fizik topologiyaga mos sxemalar ichiga joylashtirilgan.

Sydney, Tokyo va Aspen-4 supero‘tkazuvchi kvant protsessorlarining ulanish topologiyalari uchun jami 63.000 ta taqqoslash sxemasi yaratilgan. SABRE, QMAP va FiDLS algoritmlari ushbu sxemalarda baholangan. Dastlabki xaritalashda subgraf izomorfizmidan foydalanuvchi FiDLS, umuman olganda, eng kam qo‘shimcha SWAP darvozasi hosil qilgan usul bo‘lgan. Aniq SAT asosidagi yo‘naltirish natijasi bilan solishtirilganda esa uchta evristik usul orasida eng kichik farqni ko‘pincha SABRE ko‘rsatgan.

Aniq usulga nisbatan qo‘shilgan SWAP darvozalari Sydney, Tokyo va Aspen-4 topologiyalarida SABRE uchun mos ravishda %76,14, %155 va %54,83; QMAP uchun %270,79, %822,41 va %273,82; FiDLS uchun esa %149,94, %128,75 va %152,74 ko‘proq bo‘lgan. Bu natijalar dastlabki xaritalashdagi muvaffaqiyat bilan keyingi yo‘naltirishdagi muvaffaqiyat bir algoritmda albatta bir vaqtda eng yaxshi darajada bo‘lishi shart emasligini ko‘rsatadi. FiDLS dastlabki xaritalashda ajralib turgan bo‘lsa, SABRE yo‘naltirish bosqichida optimal etalonga yaqinroq natija bergan.

Topilmalar haqiqiy kvant protsessorlarida bajarilgan fizik ishga tushirish tajribalariga asoslanmaydi. Sydney, Tokyo va Aspen-4 ning ulanish grafiklari kompilyatsiya maqsadi sifatida ishlatilgan; sinovlar Intel Xeon asosidagi klassik kompyuterda o‘tkazilgan. Tadqiqot, shuningdek, faqat qo‘shilgan SWAP va ikki kubitli darvozalar sonini baholaydi; sxema chuqurligi, xato darajasi, haqiqiy bajarilish muvaffaqiyati, kompilyatsiya vaqti va energiya sarfini o‘lchamaydi.

Turkiya nuqtai nazaridan baholash: Yondashuv Turkiyada kvant dasturiy ta’minoti, kvant dasturlash tillari, kompilyatorni tekshirish va kvant apparat–dasturiy ta’minot qo‘shma dizayni ustida ishlaydigan universitetlar hamda tadqiqot markazlari uchun qo‘llanishi mumkin bo‘lgan sinov usulini taklif etadi. Mahalliy kvant dasturiy infratuzilmasida qo‘llanishidan oldin sxema generatori va sinov mezonlari ochiq manbaga aylantirilishi, Turkiyada ishlab chiqilgan yoki qo‘llanadigan kompilyatorlar bir xil darvoza to‘plamlari bilan sinovdan o‘tkazilishi va natijalar sxema chuqurligi, xato bilan og‘irlangan muvaffaqiyat ehtimoli, kompilyatsiya vaqti hamda haqiqiy kvant apparati o‘lchovlari bilan kengaytirilishi kerak. Tadqiqotdan Turkiyaning kvant apparati salohiyati, muayyan mahalliy kompilyatorning muvaffaqiyati yoki haqiqiy kvant protsessorlarida ayni tartib olinishi haqida xulosa chiqarib bo‘lmaydi.

Kvant kompilyatori nima qiladi?

Kvant algoritmlari odatda mantiqiy kubitlar va yuqori darajadagi kvant darvozalari yordamida ta’riflanadi. Fizik kvant protsessorida esa har bir kubit faqat muayyan qo‘shni kubitlar bilan bevosita o‘zaro ta’sirlasha oladi va protsessor faqat ma’lum asosiy darvozalarni qo‘llab-quvvatlaydi. Kvant kompilyatorining vazifasi mantiqiy sxemani ushbu apparat cheklovlariga mos fizik sxemaga aylantirishdir.

Tadqiqotning 2-sahifasidagi arxitektura sxemasida jarayon kvant dasturiy ta’minoti, yuqori darajadagi kvant dasturlash tili, kvant oraliq tasviri, kvant assembly tili, o‘lchash va boshqaruv tizimi hamda kvant chipi orasida cho‘zilgan zanjir sifatida ko‘rsatilgan. Kompilyator algoritmik sxemani fizik apparat bajarishi mumkin bo‘lgan darvozalar ketma-ketligiga aylantiruvchi oraliq qatlamdir.

Ushbu o‘zgartirish davomida ikkita asosiy muammo yuzaga keladi:

• Dastlabki kubit xaritalash: Mantiqiy kubitlarning fizik kubitlarga birinchi marta biriktirilishi,
• Yo‘naltirish: Bevosita ulanmagan fizik kubitlar orasida amal zarur bo‘lganda kubit holatlarini SWAP darvozalari orqali ko‘chirish.

Agar dastlabki xaritalash yomon tanlansa, sxemaning keyingi bosqichlarida ko‘proq SWAP darvozasini qo‘shish talab qilinishi mumkin. Har bir qo‘shimcha ikki kubitli darvoza sxemani uzaytirishi va fizik kvant tizimlarida xatolar yig‘ilishini oshirishi mumkin.

SWAP darvozasi nima uchun muhim?

SWAP darvozasi ikki kubitning kvant holatlarini o‘zaro almashtiradi. Ko‘plab apparatlarda SWAP amali uchta CNOT yoki shunga o‘xshash bir nechta asosiy ikki kubitli darvozaga ajratiladi. Shu sababli bitta qo‘shimcha SWAP ham fizik sxemada bir nechta xato manbai va qo‘shimcha bajarilish vaqtini yuzaga keltirishi mumkin.

Tadqiqot kompilyator samaradorligini, avvalo, qo‘shilgan SWAP yoki ikki kubitli darvozalar soni bilan baholaydi. Kamroq SWAP darvozasi qo‘llangan mezon bo‘yicha yaxshiroq xaritalash yoki yo‘naltirish natijasi sifatida qabul qilingan.

Biroq SWAP soni kvant sxemasining butun ishlash samaradorligini yakka o‘zi belgilamaydi. Ikki sxemada SWAP soni bir xil bo‘lsa ham, ularning chuqurligi, parallellik darajasi yoki xato ehtimoli turlicha bo‘lishi mumkin. Demak, bu tadqiqot “kompilyator samaradorligi” tushunchasining faqat muayyan qismini o‘lchaydi.

Mutatsiyaga asoslangan baholash nimani anglatadi?

An’anaviy mutatsiya testi dasturda boshqariladigan o‘zgarishlar kiritib, sinov tizimi bu o‘zgarishlarni aniqlay oladimi-yo‘qmi, shuni tekshiradi. Ushbu tadqiqotda yondashuv kvant kompilyatorining kirishi bilan chiqishi orasida kutiladigan miqdoriy munosabatlarni o‘rnatish tarzida qo‘llangan.

Tadqiqotchilar to‘g‘ridan-to‘g‘ri “Bu kompilyator har doim optimal” degan xulosani hisoblashga urinish o‘rniga, optimal xatti-harakati oldindan ma’lum yoki kuchli tarzda chegaralanishi mumkin bo‘lgan sxemalarni yaratgan. Keyin kompilyator chiqishi ushbu kutilgan munosabat bilan taqqoslangan.

Tizim kompilyatsiyaning ikki alohida bosqichini baholaydi:

1. Chip topologiyasiga allaqachon mos sxemalar bilan dastlabki xaritalash sinovi,
2. Aniq yo‘naltirish natijasi ma’lum bo‘lgan sxema bo‘laklari bilan yo‘naltirish sinovi.

Birinchi sinov: Chip topologiyasiga mos sxemalar

Birinchi taqqoslash to‘plamida kvant sxemasining o‘zaro ta’sir grafigi maqsad chipning bir subgrafiga izomorf bo‘ladigan qilib sxemalar yaratilgan. Boshqacha aytganda, mantiqiy sxema mos fizik kubitlarga joylashtirilganda barcha ikki kubitli amallar bevosita ulanishlar ustida bajarilishi mumkin.

7-sahifadagi misolda Sydney chipining besh kubitli subgrafi tanlanadi va faqat shu subgrafdagi fizik ulanishlarga mos CNOT amallari ishlatiladi. Sxemaning o‘zaro ta’sir grafigi tanlangan fizik subgraf bilan bir xil ulanish tuzilishiga ega.

Bunday kirish uchun tadqiqot taklif qilgan birinchi mutatsiya munosabati quyidagicha:

\[ |C|=|C'| \]

Bu yerda C kirish sxemasini, C′ esa kompilyatsiya qilingan sxemani bildiradi. Agar kirish fizik ulanish shartlarini allaqachon bajarsa, optimal dastlabki xaritalash qo‘shimcha darvoza talab qilmasligi kutiladi. Kompilyator qo‘shimcha SWAP darvozasi hosil qilsa, dastlabki xaritalash samarasiz deb baholanadi.

Ushbu mezon haqiqiy bo‘lishi uchun kirish va chiqish bir xil darvoza tasvirida taqqoslanishi kerak. Kompilyator darvozalarni boshqa asosiy darvozalarga ajratsa, darvozalarni birlashtirsa yoki apparatga xos yo‘nalish tuzatishini bajarsa, jami darvozalar soni o‘zgarishi mumkin. Tadqiqotda bu mumkin bo‘lgan ta’sirlarning barchasi qanday ajratilgani tushuntirilmagan.

Ikkinchi sinov: Aniq yo‘naltirish natijasi ma’lum bo‘lgan sxema bo‘laklari

Har bir katta sxema uchun global optimal yo‘naltirishni hisoblash muammo kattalashgani sari juda katta hisoblash xarajatini keltirib chiqaradi. Tadqiqotchilar bu muammoni optimal natijasi hisoblanishi mumkin bo‘lgan kichik sxema bo‘laklarini yaratib, ularni kattaroq sxemalar ichiga joylashtirish orqali chetlab o‘tishni taklif qilgan.

Usulning asosiy bosqichlari quyidagilar:

1. Maqsad chipning ulanish shartlariga mos asosiy sxema bo‘lagi yaratiladi.
2. Uchdan beshgacha kubit ishlatadigan va ko‘pi bilan 10 ta CNOT o‘z ichiga oladigan kichik tasodifiy sxema tayyorlanadi.
3. Kichik sxemaning optimal xaritalashi va yo‘naltirilishi aniq SAT asosidagi usul bilan hisoblanadi.
4. Kichik sxema aniq usul belgilagan fizik kubit xaritalashidan foydalanib asosiy sxemaga qo‘shiladi.
5. Sxemaning davomi maqsad chipning ulanish shartlariga mos amallar bilan kengaytiriladi.
6. Evristik kompilyator qo‘shgan ikki kubitli darvozalar aniq etalon bilan solishtiriladi.

9-sahifadagi misolda aniq usul kichik sxema bo‘lagi uchun bitta SWAP qo‘shsa, SABRE ikkita SWAP qo‘shadi. Bu misol SABRE natijasi tegishli bo‘lak uchun aniq etalondan bitta SWAP uzoqroq ekanini ko‘rsatadi.

Ikkinchi mutatsiya munosabati tadqiqotda quyidagicha berilgan:

\[ |C'|=|C''| \]

C′, aniq SAT asosidagi usul hosil qilgan sxemani; C″, sinovdan o‘tkazilayotgan kompilyator chiqishini bildiradi. Ikki kubitli darvozalar soni teng bo‘lsa, natija qo‘llangan mezon bo‘yicha optimal deb qabul qilinadi.

Mahalliy optimal bo‘lak butun sxemani optimal qiladimi?

Kichik sxemaning optimal yo‘naltirilishi ma’lum bo‘lishi shu bo‘lakni alohida baholash uchun mustahkam etalon beradi. Biroq bo‘lak katta sxemaga qo‘shilganda oldingi va keyingi kubit xaritalashlari orasida yangi o‘zaro ta’sirlar paydo bo‘lishi mumkin.

Masalan, kichik bo‘lak ichida bitta ko‘proq SWAP ishlatadigan yechim keyingi amallar uchun kubitlarni qulayroq joylarga ko‘chirishi va butun sxemaning jami SWAP sonini kamaytirishi mumkin. Aksincha, bo‘lak ichida optimal bo‘lgan xaritalash keyingi qismda yuqoriroq xarajat keltirishi mumkin.

Shu sababli usul joylashtirilgan bo‘laklar uchun ma’lum mahalliy optimumlarni va butun sxemaning ushbu etalonlardan og‘ishini baholaydi. Bu har bir katta sxemaning global optimumi matematik tarzda isbotlangan degani emas.

Qaysi chip topologiyalaridan foydalanilgan?

Bu nomlar fizik kvant chiplarini ifodalasa-da, tajribalarda chiplarning ulanish grafiklari ishlatilgan. Sxemalar haqiqiy protsessorlarda bajarilgani, darvoza xato darajalari o‘lchangani yoki apparat chiqishlari yig‘ilgani haqida usul bayon etilmagan.

Qaysi kompilyatsiya usullari taqqoslangan?

63.000 ta taqqoslash sxemasi qanday olingan?

Har bir chip uchun sxemada ishlatilgan kubitlar soni 1 dan chipning maksimal kubitlar sonigacha o‘zgartirilgan. Sxema chuqurligi 1–50 oralig‘ida ko‘rib chiqilgan va har bir kubit soni–chuqurlik juftligi uchun 20 ta tasodifiy sxema yaratilgan.

Dastlabki xaritalash natijalari nimani ko‘rsatadi?

Chip topologiyasiga allaqachon mos sxemalarda yaxshi xaritalash algoritmi qo‘shimcha SWAP hosil qilmasligi kutiladi. Tadqiqotning 11- va 12-sahifalaridagi grafiklar uch usul bu shartni turli darajada bajarganini ko‘rsatadi.

FiDLS, umuman olganda, eng kam qo‘shimcha SWAP darvozasi hosil qilgan dastlabki xaritalash usulidir. Tadqiqotchilar buni FiDLS sxemaning o‘zaro ta’sir grafigi bilan chip ulanish grafigi orasida subgraf izomorfizmini qidirishi bilan izohlaydi. Shu tariqa mantiqiy kubitlar bevosita bajarish mumkin bo‘lgan fizik ulanishlarga tez-tez joylashtiriladi.

QMAP, sxema kattalashgani sari ko‘proq qo‘shimcha SWAP hosil qilgan. Grafiklarda ayniqsa o‘rta va katta kubit sonlarida boshqa usullarga nisbatan ancha yuqori darvoza qo‘shish qiymatlari ko‘rinadi.

SABRE, juda kichik sxemalarda va sxema kubitlari soni butun chipni qamrab oladigan ayrim sharoitlarda yaxshi natija bergan bo‘lsa, o‘rta ko‘lamlarda ko‘proq SWAP qo‘shgan. Sydney topologiyasida taxminan 9–17 kubit oralig‘idagi pasayish ayniqsa sezilarli.

FiDLSning Tokyo topologiyasidagi ko‘rsatkichi boshqa ikki topologiyaga nisbatan yomonlashgan. Tadqiqot buni hosil qilingan dastlabki xaritalash barcha CNOT amallarining ulanish talablarini bir vaqtda qondira olmagani bilan izohlaydi.

Yo‘naltirish natijalari nimani ko‘rsatadi?

Aniq SAT asosidagi usul barcha topologiyalarda eng kam SWAP darvozasini hosil qilgan etalon bo‘lgan. Uchta evristik usul ko‘proq SWAP qo‘shgan.

SABRE uch topologiyaning ikkitasida aniq natijaga eng yaqin evristik usul bo‘lgan. Tokyoda esa FiDLSning %128,75 lik oshishi SABREning %155 lik oshishidan past. Umumiy bahoda SABRE, ayniqsa Sydney va Aspen-4da, yo‘naltirish bo‘yicha optimal etalonga eng kichik farqni ko‘rsatgan.

QMAP barcha topologiyalarda eng katta farqni bergan va Tokyoda aniq etalonga nisbatan taxminan 9,22 baravar ko‘p qo‘shimcha SWAP ishlatgan. Bu natija qo‘llangan sxemalar oilasi va sozlamalar ostida QMAP yo‘naltirish bosqichida qiynalganini ko‘rsatadi.

Tuzilmaviy buzilish qo‘shilgan tajribalar nimani ko‘rsatdi?

Tadqiqotchilar usulni murakkablashtirish maqsadida asosiy sxemalarga turli joylarda 3–8 darvozali tasodifiy kichik sxema bo‘laklarini qo‘shgan. Shu tariqa kubitlar orasidagi o‘zaro ta’sir tuzilishi o‘zgartirilgan va yo‘naltirish muammosi qiyinlashtirilgan.

13- va 14-sahifalardagi grafiklarda barcha usullar qo‘shgan SWAP soni oshgan bo‘lsa-da, umumiy tartib katta darajada saqlangan. SAT asosidagi aniq usul eng past qiymatlarni, QMAP esa ko‘p o‘lchamlarda eng yuqori qiymatlarni bergan. SABRE va FiDLS ular orasida qolgan, ko‘rsatkichlari topologiya va kubit soniga qarab o‘zgargan.

Bu tajriba usul faqat bitta qat’iy sxema tuzilishidagi xatti-harakatni emas, tuzilmaviy o‘zgarishlarga javobni ham o‘rgana olishini ko‘rsatadi. Biroq natijalarning statistik taqsimoti yoki buzilish kattaligiga ko‘ra ishonch oraliqlari berilmagan.

Tadqiqotning asosiy ilmiy hissasi nima?

Tadqiqotning asosiy hissasi yangi kubit xaritalash algoritmini ishlab chiqish emas. Hissa kompilyatorning optimal yechimga yaqinligini sinash uchun nazorat qilinadigan xususiyatlarga ega taqqoslash sxemalarini yaratishdir.

Ushbu usul bilan ikki xil savol berish mumkin:

• Kirish sxemasi allaqachon apparatga mos bo‘lsa, kompilyator keraksiz darvoza qo‘shadimi?
• Aniq natijasi ma’lum bo‘lgan yo‘naltirish bo‘lagida evristik usul optimumdan qanchalik uzoqlashadi?

Bu farq muhim. Kompilyator dastlabki xaritalashda kuchli, keyingi yo‘naltirishda zaif bo‘lishi yoki buning aksi kuzatilishi mumkin. FiDLS va SABRE natijalari bunga misol bo‘ladi.

Tadqiqot qaysi natijalarni qo‘llab-quvvatlaydi?

• Topologiyaga bevosita mos sxemalar dastlabki xaritalash algoritmlaridagi keraksiz SWAP qo‘shilishlarini ochib bera oladi.
• FiDLS qo‘llangan taqqoslash sxemalarida dastlabki xaritalash bo‘yicha SABRE va QMAPga qaraganda kamroq qo‘shimcha SWAP hosil qilgan.
• SABRE aniq yo‘naltirish etalonidan farqi bo‘yicha ko‘pchilik tajribalarda uch evristik usul orasida eng yaxshi natijani bergan.
• QMAP qo‘llangan tajriba tuzilishida, ayniqsa Tokyo topologiyasida, aniq etalondan sezilarli darajada uzoqlashgan.
• Tuzilmaviy ravishda o‘zgartirilgan sxemalar kompilyatorlarning yo‘naltirish xatti-harakatidagi farqlarni ko‘rinadigan qilishi mumkin.
• Dastlabki xaritalash va yo‘naltirish alohida-alohida baholanishi kerak.

Tadqiqot nimani ko‘rsatmaydi?

• Kompilyatorlar haqiqiy Sydney, Tokyo yoki Aspen-4 protsessorlarida xuddi shu muvaffaqiyat tartibini berishini ko‘rsatmaydi.
• FiDLS barcha kvant chiplarida eng yaxshi dastlabki xaritalash usuli ekanini isbotlamaydi.
• SABRE barcha sxema sinflarida eng yaxshi yo‘naltirish algoritmi ekanini isbotlamaydi.
• Kamroq qo‘shilgan SWAP soni har doim yuqoriroq haqiqiy bajarilish aniqligini ta’minlashini ko‘rsatmaydi.
• Sxema chuqurligi, kompilyatsiya vaqti, xotira sarfi, xato darajasi yoki energiya sarfi bo‘yicha tartib bermaydi.
• Katta sxemaga qo‘shilgan kichik optimal bo‘lak butun sxemani global optimal qilishini isbotlamaydi.
• Taklif qilingan usul barcha kvant kompilyatorlari va barcha asosiy darvoza to‘plamlariga bevosita qo‘llanishi mumkinligini ko‘rsatmaydi.
• Energiya sarfi yoki atrof-muhit ta’sirida o‘lchangan kamayishni ko‘rsatmaydi.

Tadqiqot usuli va topilmalari

Tajriba muhiti

Birinchi mutatsiya munosabatini baholash mantiqi

Ushbu sinovning ishonchliligi kirish va chiqish sxemalari bir xil darvoza bazasida bo‘lishi, kompilyator mustaqil darvoza soddalashtirishini bajarmasligi va yo‘naltirilgan ulanish talablari oldindan tekshirilishi shartlariga bog‘liq.

Ikkinchi mutatsiya munosabatini baholash mantiqi

Qo‘llangan munosabat:

\[ |C'|=|C''| \]

Tenglik bajarilsa, evristik natija ishlatilgan ikki kubitli darvozalar soni mezonida aniq etalon bilan mos keladi. Tenglik bajarilmasa, farq kompilyatorning optimal etalondan og‘ishi sifatida baholanadi.

Taqqoslash sxemasini yaratish oqimi

1. Maqsad chip va qo‘llab-quvvatlanadigan darvoza to‘plami tanlanadi.
2. Muayyan kubitlar soniga ega fizik subgraflar aniqlanadi.
3. Subgrafda parallel bajarilishi mumkin bo‘lgan darvozalar tanlanadi.
4. Belgilangan chuqurlikkacha tasodifiy sxema qatlamlari yaratiladi.
5. Dastlabki xaritalash sinovi uchun bevosita bajarilishi mumkin bo‘lgan sxema saqlanadi.
6. Yo‘naltirish sinovi uchun 3–5 kubitli va ko‘pi bilan 10 CNOT o‘z ichiga olgan kichik sxema tayyorlanadi.
7. Kichik sxemaning optimal yo‘naltirilishi SAT asosidagi usul bilan hisoblanadi.
8. Sxema bo‘lagi fizik topologiyaga mos asosiy sxemaga qo‘shiladi.
9. SABRE, QMAP va FiDLS chiqishlari aniq etalon bilan taqqoslanadi.

Shakllarda ko‘rsatilgan asosiy natijalar

Qayta ishlab chiqarish imkoniyatini baholash

Kuchliroq baholash uchun zarur qo‘shimcha o‘lchovlar

• Sxema chuqurligi va kritik yo‘l uzunligi,
• Jami va ikki kubitli darvozalar sonini alohida hisobot qilish,
• Chip kalibrlashiga ko‘ra xato bilan og‘irlangan muvaffaqiyat ehtimoli,
• Kompilyator ishlash vaqti va xotira sarfi,
• Turli optimallashtirish darajalari va tasodifiy urug‘lar,
• Haqiqiy kvant apparatida bajarilish natijalari,
• Darvoza yo‘nalishi va asosiy darvozalarga ajratishni nazorat qilish,
• Har bir sxema sinfi uchun standart og‘ish va ishonch oralig‘i,
• Katta sxemalarning global optimumi bilan tekshirish mumkin bo‘lgan kichik ko‘lamli quyi to‘plam,
• Sxemalar, kod va barcha tajriba konfiguratsiyalarini ochiq ulashish.

Natijalardan to‘g‘ri foydalanish shakli

Taklif qilingan tizim kvant kompilyatorlarining muayyan xaritalash va yo‘naltirish qarorlarini nazorat qilinadigan taqqoslash sxemalari bilan sinash uchun ishlatilishi mumkin. Ayniqsa topologiyaga mos sxemada keraksiz SWAP qo‘shilishi kompilyatorning dastlabki xaritalash bosqichidagi ochiq samarasizlik belgisi bo‘lishi mumkin.

Biroq faqat bitta darvoza soni mezoni ishlab chiqarish darajasidagi kvant kompilyatorini tanlash uchun yetarli emas. Haqiqiy foydalanishda chuqurlik, parallellik, maqsad chipning joriy xato darajalari, sxema bajarilish vaqti va kompilyatorning hisoblash xarajati birgalikda baholanishi kerak.

Manba va usul eslatmasi

Tadqiqotning to‘liq asl nomi: A Mutation-Based Framework for Efficiency Evaluation of Quantum Compilers

Mualliflar: Hui Jiang, Hengbin Yang, Zhifan Liu, Yuxin Deng va Ying Huang

Mualliflar tartibi: Hui Jiang; Hengbin Yang; Zhifan Liu; Yuxin Deng; Ying Huang

Teng hissa haqida ma’lumot: Tadqiqotda teng hissa yoki ham-birinchi mualliflik bayonoti mavjud emas.

Mas’ul muallif: Hui Jiang

Muassasalar:

• Chongqing University of Posts and Telecommunications, Chongqing, Xitoy: Hui Jiang, Hengbin Yang, Zhifan Liu va Ying Huang
• Shanghai University of Finance and Economics, Shanxay, Xitoy: Yuxin Deng

DOI:10.2139/ssrn.6997092

Nashr platformasi: SSRN

SSRNga yuklangan sana: 25 iyun 2026

Tadqiqotda ko‘rsatilgan sana: 9 aprel 2026

Sahifalar soni: 17

Jurnal: Nashr etilgan jurnal maqolasi mavjud emas. Hujjatda “Preprint submitted to Nuclear Physics B” iborasi mavjud.

Asl nashriyot: Tadqiqotning qabul qilingan yoki nashr etilgan versiyasi mavjud bo‘lmagani uchun asl jurnal nashriyoti haqida ma’lumot yo‘q.

Manba turi: Yaratilgan kvant sxemalari taqqoslash to‘plamlarida eksperimental kompilyator baholash xususiyatiga ega preprint

Taqriz holati: Tadqiqot taqrizdan o‘tmagan. Har bir sahifada “Preprint not peer reviewed” ogohlantirishi mavjud.

Rasmiy havola:SSRN tadqiqot sahifasi

Moliyalashtirish: Tadqiqotda moliyalashtirish manbasi ko‘rsatilmagan.

Manfaatlar to‘qnashuvi: Tadqiqotda alohida manfaatlar to‘qnashuvi bayonoti mavjud emas.

Ma’lumotlar va kodga kirish: Tadqiqotchilar kod tadqiqot qabul qilingandan keyin e’lon qilinishini bildirgan. Ko‘rib chiqilgan versiyada kod ombori, xom natijalar yoki yaratilgan 63.000 ta sxemaga kirish havolasi mavjud emas.

Ushbu turkcha maqola yuklangan 17 sahifali tadqiqotning matni, psevdokodlari, tenglamasi, sxema diagrammalari va taqqoslash grafiklari boshidan oxirigacha ko‘rib chiqilib tayyorlangan. Ilmiy usul, taqqoslash sonlari va foiz natijalari faqat tadqiqotda bildirilgan ma’lumotlarga asoslanadi. Tashqi manbalardan faqat sarlavha, mualliflar, mualliflar tartibi, muassasalar, DOI, platforma va yuklash sanasining bibliografik tasdig‘i uchun foydalanilgan.

Tadqiqotda Sydney, Tokyo va Aspen-4 nomlari ishlatilgan bo‘lsa-da, tajribalar ushbu fizik kvant protsessorlarida bajarilmagan. Ularning ulanish topologiyalari kompilyatsiya maqsadi sifatida ishlatilgan. Bu farq tadqiqot natijalarini haqiqiy apparat samaradorligi sifatida talqin qilmaslik uchun muhim.

“Optimal” ifodasi ham kichik SAT asosidagi sxema bo‘laklari va qo‘llangan ikki kubitli darvozalar soni mezoni bilan cheklangan. Kichik bo‘lakning optimal yo‘naltirilishi katta sxemaning barchasi uchun global optimumni ta’minlashi ko‘rsatilmagan.