Fugu-MT 論文翻訳(概要): Context-Sensitive and Duration-Aware Qubit Mapping for Various NISQ Devices

論文の概要: Context-Sensitive and Duration-Aware Qubit Mapping for Various NISQ Devices

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.06887v1
Date: Sun, 19 Jan 2020 19:35:43 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2023-01-10 05:36:43.652883
Title: Context-Sensitive and Duration-Aware Qubit Mapping for Various NISQ Devices
Title（参考訳）: 各種NISQデバイスにおける文脈知覚・時間認識ビットマッピング
Authors: Yu Zhang and Haowei Deng and Quanxi Li
Abstract要約: 量子抽象機械(QAM)に基づくContext-sensitive and Duration-Aware Remappingアルゴリズム(Codar)を提案する。各キュービットにロックを導入することで、Codarはゲート長差とプログラムコンテキストを認識している。最もよく知られているアルゴリズムと比較して、Codarはいくつかの量子アルゴリズムの総実行時間を半減し、17.5%から19.4%を削減した。
参考スコア（独自算出の注目度）: 4.866886176084101
License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Abstract: Quantum computing (QC) technologies have reached a second renaissance in the last decade. Some fully programmable QC devices have been built based on superconducting or ion trap technologies. Although different quantum technologies have their own parameter indicators, QC devices in the NISQ era share common features and challenges such as limited qubits and connectivity, short coherence time and high gate error rates. Quantum programs written by programmers could hardly run on real hardware directly since two-qubit gates are usually allowed on few pairs of qubits. Therefore, quantum computing compilers must resolve the mapping problem and transform original programs to fit the hardware limitation. To address the issues mentioned above, we summarize different quantum technologies and abstractly define Quantum Abstract Machine (QAM); then propose a COntext-sensitive and Duration-Aware Remapping algorithm (Codar) based on the QAM. By introducing lock for each qubit, Codar is aware of gate duration difference and program context, which bring it abilities to extract more program's parallelism and reduce program execution time. Compared to the best-known algorithm, Codar halves the total execution time of several quantum algorithms and cut down 17.5% - 19.4% total execution time on average in different architectures.
Abstract（参考訳）: 量子コンピューティング(QC)技術はこの10年で第二のルネッサンスに達した。完全にプログラム可能なQCデバイスは超伝導またはイオントラップ技術に基づいて構築されている。異なる量子技術には独自のパラメータ指標があるが、NISQ時代のQCデバイスは、量子ビットと接続の制限、短いコヒーレンス時間、高いゲートエラー率といった共通の特徴と課題を共有している。プログラマが書いた量子プログラムは、2量子ゲートがいくつかの量子ビットで許可されるため、実際のハードウェア上で直接動作することはほとんどできなかった。したがって、量子コンピューティングコンパイラはマッピング問題を解決し、ハードウェアの限界に合うように元のプログラムを変換しなければならない。上記の問題に対処するため、異なる量子技術を要約し、量子抽象機械(QAM)を抽象的に定義し、次にQAMに基づくContext-sensitive and Duration-Aware Remapping Algorithm(Codar)を提案する。キュービット毎にロックを導入することで、Codarはゲート長差とプログラムコンテキストを認識し、より多くのプログラムの並列性を抽出し、プログラムの実行時間を短縮することができる。最もよく知られているアルゴリズムと比較して、Codarはいくつかの量子アルゴリズムの総実行時間を半減し、17.5%から19.4%を削減した。

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