論文の概要: Resource-Efficient Quantum Computing by Breaking Abstractions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.00028v1
• Date: Fri, 30 Oct 2020 18:18:23 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-26 07:42:15.726722
• Title: Resource-Efficient Quantum Computing by Breaking Abstractions
• Title（参考訳）: 抽象化を破るリソース効率の高い量子コンピューティング
• Authors: Yunong Shi, Pranav Gokhale, Prakash Murali, Jonathan M. Baker, Casey Duckering, Yongshan Ding, Natalie C. Brown, Christopher Chamberland, Ali Javadi Abhari, Andrew W. Cross, David I. Schuster, Kenneth R. Brown, Margaret Martonosi, Frederic T. Chong
• Abstract要約: 現在の量子ソフトウェアスタックは、古典的なコンピュータのスタックに似た階層化されたアプローチに従っている。 本稿では,これらの層間の抽象化を分解することで,量子コンピューティングシステムの高効率性を実現することができることを指摘する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.695745674863554
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Building a quantum computer that surpasses the computational power of its classical counterpart is a great engineering challenge. Quantum software optimizations can provide an accelerated pathway to the first generation of quantum computing applications that might save years of engineering effort. Current quantum software stacks follow a layered approach similar to the stack of classical computers, which was designed to manage the complexity. In this review, we point out that greater efficiency of quantum computing systems can be achieved by breaking the abstractions between these layers. We review several works along this line, including two hardware-aware compilation optimizations that break the quantum Instruction Set Architecture (ISA) abstraction and two error-correction/information-processing schemes that break the qubit abstraction. Last, we discuss several possible future directions.
• Abstract（参考訳）: 古典的な計算能力を超える量子コンピュータを構築することは、素晴らしいエンジニアリング上の挑戦だ。 量子ソフトウェア最適化は、最初の世代の量子コンピューティングアプリケーションへの加速された経路を提供することができる。 現在の量子ソフトウェアスタックは、複雑さを管理するために設計された古典的コンピュータスタックに似た階層的アプローチに従っている。 本稿では,これらの層間の抽象化を分割することで,量子コンピューティングシステムの効率を向上できることを示す。 量子命令セットアーキテクチャ(isa)の抽象化を損なう2つのハードウェアアウェアコンパイル最適化と、qubitの抽象化を損なう2つのエラー訂正/情報処理スキームを含む。 最後に,今後の展望について述べる。

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