論文の概要: A MLIR Dialect for Quantum Assembly Languages

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.11365v1
• Date: Wed, 27 Jan 2021 13:00:39 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-13 20:08:37.160553
• Title: A MLIR Dialect for Quantum Assembly Languages
• Title（参考訳）: 量子アセンブリ言語のためのMLIRダイアレクト
• Authors: Alexander McCaskey, Thien Nguyen
• Abstract要約: 量子コンピューティングにおけるMLIR(Multi-Level Intermediate Representation)の有用性を実証する。 我々は、共通量子集合言語の表現とコンパイルを可能にする新しい量子方言でMLIRを拡張した。 我々はQIR量子ランタイムAPIのqcor対応実装を活用して、再ターゲット可能な(量子ハードウェアに依存しない)コンパイラワークフローを実現する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 78.8942067357231
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We demonstrate the utility of the Multi-Level Intermediate Representation (MLIR) for quantum computing. Specifically, we extend MLIR with a new quantum dialect that enables the expression and compilation of common quantum assembly languages. The true utility of this dialect is in its ability to be lowered to the LLVM intermediate representation (IR) in a manner that is adherent to the quantum intermediate representation (QIR) specification recently proposed by Microsoft. We leverage a qcor-enabled implementation of the QIR quantum runtime API to enable a retargetable (quantum hardware agnostic) compiler workflow mapping quantum languages to hybrid quantum-classical binary executables and object code. We evaluate and demonstrate this novel compiler workflow with quantum programs written in OpenQASM 2.0. We provide concrete examples detailing the generation of MLIR from OpenQASM source files, the lowering process from MLIR to LLVM IR, and ultimately the generation of executable binaries targeting available quantum processors.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングにおけるMLIR(Multi-Level Intermediate Representation)の有用性を実証する。 具体的には、共通量子集合言語の表現とコンパイルを可能にする新しい量子方言でMLIRを拡張する。 この方言の真の有用性は、最近Microsoftが提案した量子中間表現(QIR)仕様に準拠した形でLLVM中間表現(IR)に格下げできることにある。 我々はQIR量子ランタイムAPIのqcor対応実装を活用し、量子言語をハイブリッド量子古典的バイナリ実行言語とオブジェクトコードにマッピングする再ターゲット可能な(量子ハードウェアに依存しない)コンパイラワークフローを実現する。 OpenQASM 2.0で書かれた量子プログラムを用いて、この新しいコンパイラワークフローを評価し、実証する。 我々は、OpenQASMソースファイルからのMLIRの生成、MLIRからLLVM IRへのローディングプロセス、そして最終的に利用可能な量子プロセッサをターゲットにした実行可能バイナリの生成を詳述する具体例を提供する。

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