論文の概要: Enabling Accuracy-Aware Quantum Compilers using Symbolic Resource Estimation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.08408v2
• Date: Tue, 5 Jan 2021 11:49:52 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-28 20:04:49.947653
• Title: Enabling Accuracy-Aware Quantum Compilers using Symbolic Resource Estimation
• Title（参考訳）: シンボリックリソース推定を用いた高精度量子コンパイラの実現
• Authors: Giulia Meuli, Mathias Soeken, Martin Roetteler and Thomas H\"aner
• Abstract要約: 量子プログラムを低レベルゲートセットにコンパイルする場合、近似誤差を考慮する必要がある。 本稿では,そのようなエラーを自動的に追跡し,その精度パラメータを最適化して,所定の総合的精度を保証する手法を提案する。 Clang/LLVMをベースとしたC++と,Q#コンパイラインフラストラクチャを使用した2つのプロトタイプ実装を開発します。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.961270923919885
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Approximation errors must be taken into account when compiling quantum programs into a low-level gate set. We present a methodology that tracks such errors automatically and then optimizes accuracy parameters to guarantee a specified overall accuracy while aiming to minimize the implementation cost in terms of quantum gates. The core idea of our approach is to extract functions that specify the optimization problem directly from the high-level description of the quantum program. Then, custom compiler passes optimize these functions, turning them into (near-)symbolic expressions for (1) the total error and (2) the implementation cost (e.g., total quantum gate count). All unspecified parameters of the quantum program will show up as variables in these expressions, including accuracy parameters. After solving the corresponding optimization problem, a circuit can be instantiated from the found solution. We develop two prototype implementations, one in C++ based on Clang/LLVM, and another using the Q# compiler infrastructure. We benchmark our prototypes on typical quantum computing programs, including the quantum Fourier transform, quantum phase estimation, and Shor's algorithm.
• Abstract（参考訳）: 量子プログラムを低レベルゲート集合にコンパイルする場合、近似誤差を考慮する必要がある。 このようなエラーを自動的に追跡し、精度パラメータを最適化して、量子ゲートの観点から実装コストを最小限に抑えることを目的とした手法を提案する。 提案手法の中核となる考え方は、量子プログラムの高レベル記述から直接最適化問題を特定する関数を抽出することである。 次に、カスタムコンパイラはこれらの関数を最適化し、(1)総誤差と(2)実装コスト(例えば、全量子ゲート数)の(ほぼ)シンボリック表現に変換する。 量子プログラムの未特定パラメータはすべて、精度パラメータを含むこれらの式内の変数として現れる。 対応する最適化問題を解いた後、検出した解から回路をインスタンス化することができる。 我々はclang/llvmに基づくc++とq#コンパイラインフラストラクチャを使用した2つのプロトタイプ実装を開発した。 我々は、量子フーリエ変換、量子位相推定、ショアのアルゴリズムなど、典型的な量子コンピューティングプログラムのプロトタイプをベンチマークする。

関連論文リスト

• Symmetry-preserved cost functions for variational quantum eigensolver [0.0]
  ハイブリッド量子-古典的変分アルゴリズムは、ノイズの多い量子コンピュータに最適であると考えられている。 コスト関数に直接対称性の保存を符号化し、ハードウェア効率の良いAns"atzeをより効率的に利用できるようにする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-25T20:33:47Z)
• Tackling Coherent Noise in Quantum Computing via Cross-Layer Compiler Optimization [1.6436891312063917]
  量子コンピューティングハードウェアは、実行された量子プログラムの結果の品質を損なう量子ノイズに影響を受ける。 パラメータのドリフトや誤校正によるコヒーレントエラーは依然として重要な問題である。 本研究は、コヒーレントエラー軽減のための層間アプローチを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-12T22:39:06Z)
• Indirect Quantum Approximate Optimization Algorithms: application to the TSP [1.1786249372283566]
  量子交互作用素 Ansatz はベクトルの集合を記述するハミルトニアンを効率的にモデル化するためにユニタリ作用素の一般パラメータ化された族を考える。 このアルゴリズムは,(1)量子マシン上で実行される量子パラメトリゼーション回路が弦ベクトルの集合をモデル化し,(2)古典機械で実行される古典的メタ最適化ループ,(3)各弦ベクトル計算の平均コストを推定する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-11-06T17:39:14Z)
• Fast Flux-Activated Leakage Reduction for Superconducting Quantum Circuits [84.60542868688235]
  量子ビット実装のマルチレベル構造から生じる計算部分空間から漏れること。 パラメトリックフラックス変調を用いた超伝導量子ビットの資源効率向上のためのユニバーサルリーク低減ユニットを提案する。 繰り返し重み付け安定化器測定におけるリーク低減ユニットの使用により,検出されたエラーの総数を,スケーラブルな方法で削減できることを実証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-13T16:21:32Z)
• Compilation of a simple chemistry application to quantum error correction primitives [44.99833362998488]
  我々は、最小限の化学例に基づいて、フォールトトレラントに量子位相推定を行うために必要な資源を推定する。 単純な化学回路でさえも1000キュービットと2300の量子誤差補正ラウンドを必要とすることがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-06T18:00:10Z)
• Error Mitigation for Quantum Approximate Optimization [0.0]
  本稿では、量子最適化アルゴリズムにおける誤りを軽減するために、論理変数の冗長な符号化を利用する方法を示す。 量子近似最適化アルゴリズム(QAOA)の特定の文脈において、目的のコスト関数を適切に修正することで誤差を著しく軽減できることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-12T14:13:06Z)
• Error Mitigation-Aided Optimization of Parameterized Quantum Circuits: Convergence Analysis [42.275148861039895]
  変分量子アルゴリズム(VQA)は、ノイズプロセッサを介して量子アドバンテージを得るための最も有望な経路を提供する。 不完全性とデコヒーレンスによるゲートノイズは、バイアスを導入して勾配推定に影響を与える。 QEM(Quantum error mitigation)技術は、キュービット数の増加を必要とせずに、推定バイアスを低減することができる。 QEMは必要な反復回数を減らすことができるが、量子ノイズレベルが十分に小さい限りである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-23T10:48:04Z)
• Unsupervised strategies for identifying optimal parameters in Quantum Approximate Optimization Algorithm [3.508346077709686]
  最適化なしでパラメータを設定するための教師なし機械学習手法について検討する。 繰り返しに使用するQAOAパラメータの数が3ドルに制限された場合、これらをRecursive-QAOAで3ドルまで紹介します。 我々は、アングルを広範囲に最適化し、多数のサーキットコールを省く場合と同じような性能を得る。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-18T19:55:42Z)
• Extending C++ for Heterogeneous Quantum-Classical Computing [56.782064931823015]
  qcorはC++とコンパイラの実装の言語拡張で、異種量子古典プログラミング、コンパイル、単一ソースコンテキストでの実行を可能にする。 我々の研究は、量子言語で高レベルな量子カーネル(関数)を表現できる、第一種C++コンパイラを提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-08T12:49:07Z)
• Adaptive pruning-based optimization of parameterized quantum circuits [62.997667081978825]
  Variisyハイブリッド量子古典アルゴリズムは、ノイズ中間量子デバイスの使用を最大化する強力なツールである。 我々は、変分量子アルゴリズムで使用されるそのようなアンサーゼを「効率的な回路訓練」(PECT)と呼ぶ戦略を提案する。 すべてのアンサッツパラメータを一度に最適化する代わりに、PECTは一連の変分アルゴリズムを起動する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-01T18:14:11Z)
• QUANTIFY: A framework for resource analysis and design verification of quantum circuits [69.43216268165402]
  QUINTIFYは、量子回路の定量的解析のためのオープンソースのフレームワークである。 Google Cirqをベースにしており、Clifford+T回路を念頭に開発されている。 ベンチマークのため、QUINTIFYは量子メモリと量子演算回路を含む。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-21T15:36:25Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。