We present the first shuttling compiler based on large language models (LLMs) for trapped-ion quantum computers, where qubits are shuttled between segments for gate execution and qubit storage. We fine-tune pre-trained LLMs on examples from linear and branched one-dimensional shuttling architectures. Thus, we obtain a layout-independent compilation strategy that learns the required shuttling operations directly from data. Using benchmark circuits with up to 16 qubits, such fine-tuned LLMs can now generate valid schedules for shuttling architectures. Notably, we also obtain a valid schedule for a previously unseen four-way junction layout. This demonstrates that trained LLMs can generalize to layouts not encountered during training. For various architectures, LLM-based schedules improve upon state-of-the-art baseline compiler results, reducing the shuttling effort by up to 15%.


翻译:我们提出了首个基于大型语言模型(LLMs)的离子阱量子计算机穿梭编译器,其中量子比特在门操作执行与量子比特存储时于不同区域间穿梭。我们在线性及分支式一维穿梭架构的示例上对预训练语言模型进行微调,由此获得一种与布局无关的编译策略,该策略可直接从数据中学习所需的穿梭操作。通过使用含多达16个量子比特的基准测试电路,经过微调的语言模型现能为穿梭架构生成有效调度。值得注意的是,我们还在一种此前未见过的四路交叉布局上获得了有效调度,这表明经训练的LLMs可泛化至训练过程中未遭遇的布局。针对多种架构,基于LLMs的调度方法相较于现有最优基线编译器结果实现了性能提升,穿梭开销降低幅度最高达15%。

0
下载
关闭预览

相关内容

编译器(Compiler),是一种计算机程序,它会将用某种编程语言写成的源代码(原始语言),转换成另一种编程语言(目标语言)。
稀疏自编码器综述:解释大语言模型的内部机制
专知会员服务
17+阅读 · 2025年12月27日
【CMU博士论文】大型语言模型的隐性特性
专知会员服务
15+阅读 · 2025年10月18日
【ETZH博士论文】语言模型编程
专知会员服务
25+阅读 · 2025年6月14日
可解释人工智能中的大语言模型:全面综述
专知会员服务
54+阅读 · 2025年4月2日
面向统计学家的大型语言模型概述
专知会员服务
32+阅读 · 2025年3月16日
大型语言模型(LLMs),附Slides与视频
专知会员服务
71+阅读 · 2024年6月30日
通信网络中大型语言模型的后门攻击的综述
专知会员服务
30+阅读 · 2023年9月5日
绝对干货!NLP预训练模型:从transformer到albert
新智元
13+阅读 · 2019年11月10日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
26+阅读 · 2024年2月9日
Arxiv
21+阅读 · 2023年7月12日
VIP会员
最新内容
综述 | 世界动作模型:少做梦,多行动
专知会员服务
4+阅读 · 6月23日
美以伊冲突:无人机与人工智能的运用
专知会员服务
7+阅读 · 6月23日
《特种部队在透明战场中的生存力》最新报告
专知会员服务
4+阅读 · 6月23日
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
8+阅读 · 6月22日
21世纪的无人机战争
专知会员服务
4+阅读 · 6月22日
《量子技术的军事任务技术适配与利用》
专知会员服务
5+阅读 · 6月22日
相关VIP内容
稀疏自编码器综述:解释大语言模型的内部机制
专知会员服务
17+阅读 · 2025年12月27日
【CMU博士论文】大型语言模型的隐性特性
专知会员服务
15+阅读 · 2025年10月18日
【ETZH博士论文】语言模型编程
专知会员服务
25+阅读 · 2025年6月14日
可解释人工智能中的大语言模型:全面综述
专知会员服务
54+阅读 · 2025年4月2日
面向统计学家的大型语言模型概述
专知会员服务
32+阅读 · 2025年3月16日
大型语言模型(LLMs),附Slides与视频
专知会员服务
71+阅读 · 2024年6月30日
通信网络中大型语言模型的后门攻击的综述
专知会员服务
30+阅读 · 2023年9月5日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员