摘要:在噪声中等规模量子(noisy intermediate-scale quantum, NISQ)时代, 由于硬件耦合约束, CNOT门往往无法直接执行, 需要引入额外的SWAP门将逻辑量子比特映射至合适的物理位置, 以确保电路的可执行性. 为了减少传统量子比特映射过程中由于 SWAP 操作引起的额外开销, 提出多策略量子麻雀搜索算法(multi-strategy quantum sparrow search algorithm, MQSSA), 并应用于量子比特映射中. 基于作用于同一量子比特对的非近邻(non-nearest neighbour, non-NN) CNOT门的个数, 定义量子比特联动次数; 结合CNOT门物理间距, 定义联动量子门集; 根据量子比特联动次数以及SWAP门数量构建适应度函数; 同时将适应度最优的个体定义为发现者, 通过引入量子叠加态机制, 使发现者具备并行搜索能力, 可以同时探索多个位置, 扩大搜索空间. 此外, 为了避免陷入局部最优, MQSSA引入高斯噪声作为跟随者位置更新扰动机制, 增强跳出局部最优能力; 设置警戒者机制维持搜索多样性. 实验结果表明, 在t|ket 和Qiskit编译器中, MQSSA的 SWAP 门数量分别平均减少37.5%和46.6%, 硬件开销分别平均减少13.3%和13.2%. 这表明算法在量子比特映射中的表现更加高效, 提升了优化结果质量.