arXiv cs.AI· Fabian Kreppel, Reza Salkhordeh, Ferdinand Schmidt-Kaler, Andr\'e Brinkmann·· 11 小时前AI 评分36
Claude Opus 4.7 生成离子阱穿梭编译器，穿梭时间步最多减少 72%
Efficient LLM-Generated Shuttling Compilers for Complex Trapped-Ion Architectures
AI 导读
研究首次让单一前沿 LLM Claude Opus 4.7 依据书面规范生成并迭代优化离子阱量子计算机的穿梭编译器 Python 代码，覆盖线性分段阱、带结阱和连通阱图三类架构。
正文 · AI 翻译
摘要：囚禁离子量子计算机依赖穿梭编译器，后者将输入算法转换为给定架构内离子量子比特移动的序列。我们首次研究了单个前沿大语言模型（LLM）Claude Opus 4.7 如何根据书面规范生成并迭代改进穿梭编译器的 Python 代码。从（i）线性分段阱的编译器开始，我们将其扩展到（ii）带结的阱，最终实现对（iii）一大类连通阱图的高效编译。更一般情况的编译器以前述编译器的代码作为种子。我们使用一套共同的量子电路基准，将 LLM 生成的编译器与最先进的手工编写编译器进行对比。对于（i），穿梭时间步数最多减少 72%；对于（ii），最多减少 43%。对于自由连接架构的广泛情况（iii），我们发现所需的穿梭时间步数因连通性不同而存在很大差异。与走廊式架构相比，密集连接、富含结的架构可将穿梭时间步数减少最多一个数量级。使用第二个前沿 LLM Claude Fable 5 重复完整的生成与评估过程，复现了这些发现，且在最大规模电路上，Fable 5 编译器超越手工编译器的次数更多。我们的结果表明，未经修改的前沿 LLM 无需额外的人工算法工程，即可生成可用、正确且具有竞争力的穿梭编译器。以这种方式生成编译器，可将新架构的开发时间从数月缩短至数天。
| 评论： | 83 页，31 幅图，8 张表 |
| 主题： | 量子物理（quant-ph）；人工智能（cs.AI）；新兴技术（cs.ET） |
| 引用为： | arXiv:2607.24714 [quant-ph] |
| （或 arXiv:2607.24714v2 [quant-ph] 为此版本） | |
| https://doi.org/10.48550/arXiv.2607.24714 arXiv 颁发的 DOI（通过 DataCite） |
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2026 年 7 月 27 日星期一 17:51:18 UTC（152 KB）
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2026 年 10 月 16 日星期五 00:57:53 UTC（1,586 KB）
来源：arXiv cs.AI · arxiv.org