AIが解く世界の難問 · 量子物理・量子計算 · arXiv · 2026-10-22
量子コンパイラ構成選択を逆転させる:トップダウン型パラダイム
原題: Turning Quantum Compiler Configuration Selection Upside Down: A Top-Down Paradigm
量子コンパイラの構成選択ではハードウェアとコンパイラ設定を同時に決める必要があるが、既存の最先端手法はデバイスを先に選び、その上で強化学習によりコンパイラ設定を調整するボトムアップ型で、初期のデバイス選択が到達可能な忠実度を制約しかねない。量子コンパイラの構成空間が網羅探索可能な規模である点に着目し、268量子回路のオラクル構成を収めた網羅探索ベンチマークQuOPTBenchを構築して、10種類の代表的なLLMが構成を直接推論できるかを調べたところ、素のLLMはオラクルからほど遠いことが分かった。さらにLLMで転用可能な構成選択の規則を抽出し、学習済み予測器と組み合わせた規則主導のMLフレームワークQuTOPは、反復的なオンライン探索なしに高速な構成選択を実現し、解の質と選択遅延のバランスがベースラインの中で最も優れた。