論文の概要: Verifying Results of the IBM Qiskit Quantum Circuit Compilation Flow

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.02376v1
• Date: Fri, 4 Sep 2020 19:58:53 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-03 20:34:52.555493
• Title: Verifying Results of the IBM Qiskit Quantum Circuit Compilation Flow
• Title（参考訳）: IBM Qiskit量子回路コンパイルフローの検証結果
• Authors: Lukas Burgholzer, Rudy Raymond, Robert Wille
• Abstract要約: 本稿では,量子回路等価性チェックのための効率的な手法を提案する。 提案方式では,数万の操作を数秒以下で行う大規模回路インスタンスの検証が可能となる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.619626059034881
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Realizing a conceptual quantum algorithm on an actual physical device necessitates the algorithm's quantum circuit description to undergo certain transformations in order to adhere to all constraints imposed by the hardware. In this regard, the individual high-level circuit components are first synthesized to the supported low-level gate-set of the quantum computer, before being mapped to the target's architecture---utilizing several optimizations in order to improve the compilation result. Specialized tools for this complex task exist, e.g., IBM's Qiskit, Google's Cirq, Microsoft's QDK, or Rigetti's Forest. However, to date, the circuits resulting from these tools are hardly verified, which is mainly due to the immense complexity of checking if two quantum circuits indeed realize the same functionality. In this paper, we propose an efficient scheme for quantum circuit equivalence checking---specialized for verifying results of the IBM Qiskit quantum circuit compilation flow. To this end, we combine characteristics unique to quantum computing, e.g., its inherent reversibility, and certain knowledge about the compilation flow into a dedicated equivalence checking strategy. Experimental evaluations confirm that the proposed scheme allows to verify even large circuit instances with tens of thousands of operations within seconds or even less, whereas state-of-the-art techniques frequently time-out or require substantially more runtime. A corresponding open source implementation of the proposed method is publicly available at https://github.com/iic-jku/qcec.
• Abstract（参考訳）: 実際の物理デバイス上で概念量子アルゴリズムを実現するには、ハードウェアが課す全ての制約に従うために、アルゴリズムの量子回路記述が特定の変換を行う必要がある。 In this regard, the individual high-level circuit components are first synthesized to the supported low-level gate-set of the quantum computer, before being mapped to the target's architecture---utilizing several optimizations in order to improve the compilation result. Specialized tools for this complex task exist, e.g., IBM's Qiskit, Google's Cirq, Microsoft's QDK, or Rigetti's Forest. However, to date, the circuits resulting from these tools are hardly verified, which is mainly due to the immense complexity of checking if two quantum circuits indeed realize the same functionality. In this paper, we propose an efficient scheme for quantum circuit equivalence checking---specialized for verifying results of the IBM Qiskit quantum circuit compilation flow. この目的のために、量子コンピューティング特有の特性、例えば、その固有の可逆性、およびコンパイルフローに関する特定の知識を専用の同値チェック戦略に結合する。 実験的な評価により、提案されたスキームは数秒以内に数万の操作を持つ大規模な回路インスタンスでも検証可能であることが確認された。 提案手法のオープンソース実装はhttps://github.com/iic-jku/qcecで公開されている。

関連論文リスト

• Quantum Multiplexer Simplification for State Preparation [0.7270112855088837]
  本稿では,与えられた量子状態がサブステートに分解できるかどうかを検出するアルゴリズムを提案する。 単純化は、量子多重化器の制御をなくすことによって行われる。 深度とCNOTゲート数の観点からは,本手法は文献の手法と競合する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-09T13:53:02Z)
• Quantum Compiling with Reinforcement Learning on a Superconducting Processor [55.135709564322624]
  超伝導プロセッサのための強化学習型量子コンパイラを開発した。 短絡の新規・ハードウェア対応回路の発見能力を示す。 本研究は,効率的な量子コンパイルのためのハードウェアによるソフトウェア設計を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-18T01:49:48Z)
• Quantum Subroutine for Variance Estimation: Algorithmic Design and Applications [80.04533958880862]
  量子コンピューティングは、アルゴリズムを設計する新しい方法の基礎となる。 どの場の量子スピードアップが達成できるかという新たな課題が生じる。 量子サブルーチンの設計は、従来のサブルーチンよりも効率的で、新しい強力な量子アルゴリズムに固い柱を向ける。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-26T09:32:07Z)
• Lightcone Bounds for Quantum Circuit Mapping via Uncomplexity [1.0360348400670518]
  デバイス上で量子回路を実行するための最小のSWAPゲートカウントが、量子状態間の距離の最小化によって現れることを示す。 この研究は、量子回路の非複雑性を実際に関連する量子コンピューティングに初めて利用するものである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-01T10:32:05Z)
• QuantumSEA: In-Time Sparse Exploration for Noise Adaptive Quantum Circuits [82.50620782471485]
  QuantumSEAはノイズ適応型量子回路のインタイムスパース探索である。 1)トレーニング中の暗黙の回路容量と(2)雑音の頑健さの2つの主要な目標を達成することを目的としている。 提案手法は, 量子ゲート数の半減と回路実行の2倍の時間節約で, 最先端の計算結果を確立する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-10T22:33:00Z)
• Advances in compilation for quantum hardware -- A demonstration of magic state distillation and repeat-until-success protocols [7.9977250359018095]
  フォールトトレラントプロトコルは大規模かつ正確な量子アルゴリズムを可能にする。 量子中間表現(Quantum Intermediate Representation, QIR)を用いて2つのプロトコルを探索し, サブルーチンの性能解析を行う。 QIRは、量子アセンブリで直接記述された手動最適化版とほぼ同等の性能を持つ、コンパイルされたハイレベルプログラムに対して実行可能な表現を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-18T16:57:36Z)
• Majorization-based benchmark of the complexity of quantum processors [105.54048699217668]
  我々は、様々な量子プロセッサの動作を数値的にシミュレートし、特徴付ける。 我々は,各デバイスの性能をベンチマークラインと比較することにより,量子複雑性を同定し,評価する。 我々は、回路の出力状態が平均して高い純度である限り、偏化ベースのベンチマークが成り立つことを発見した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-10T23:01:10Z)
• Quantum circuit debugging and sensitivity analysis via local inversions [62.997667081978825]
  本稿では,回路に最も影響を及ぼす量子回路の断面をピンポイントする手法を提案する。 我々は,IBM量子マシン上に実装されたアルゴリズム回路の例に応用して,提案手法の実用性と有効性を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-04-12T19:39:31Z)
• Quantum Circuit Transformations with a Multi-Level Intermediate Representation Compiler [1.5855260762884629]
  本稿では、量子コンパイラに組み込まれたマルチレベル中間表現(MLIR)の新たな適応について述べる。 まず、MLIRが量子コンピューティングデバイス上での効率的な実行のために量子回路変換を実現する方法を示す。 コンパイル中に挿入されたミラー回路がハードウェア性能をテストできることを実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-20T16:59:27Z)
• Enabling Multi-programming Mechanism for Quantum Computing in the NISQ Era [0.0]
  NISQデバイスにはいくつかの物理的制限と避けられないノイズ量子演算がある。 小さな回路のみが量子マシン上で実行され、信頼性の高い結果が得られる。 本稿では,量子ハードウェア上で複数の量子回路を同時に実行するためのQuantum Multi-gramming Compiler (QuMC)を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-10T08:46:16Z)
• 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。