論文の概要: A backend-agnostic, quantum-classical framework for simulations of chemistry in C++

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.01619v1
• Date: Tue, 4 May 2021 16:53:51 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-01 15:25:44.563684
• Title: A backend-agnostic, quantum-classical framework for simulations of chemistry in C++
• Title（参考訳）: c++の化学シミュレーションのためのバックエンドに依存しない量子古典的フレームワーク
• Authors: Daniel Claudino, Alexander J. McCaskey, and Dmitry I. Lyakh
• Abstract要約: 本稿では,量子古典ソフトウェアをプロトタイピング,開発,デプロイするためのプラットフォームとして,XACCシステムレベルの量子コンピューティングフレームワークを提案する。 現在XACCで実装されている最先端の化学アルゴリズムのいくつかを示す一連の例を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 62.997667081978825
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: As quantum computing hardware systems continue to advance, the research and development of performant, scalable, and extensible software architectures, languages, models, and compilers is equally as important in order to bring this novel coprocessing capability to a diverse group of domain computational scientists. For the field of quantum chemistry, applications and frameworks exists for modeling and simulation tasks that scale on heterogeneous classical architectures, and we envision the need for similar frameworks on heterogeneous quantum-classical platforms. Here we present the XACC system-level quantum computing framework as a platform for prototyping, developing, and deploying quantum-classical software that specifically targets chemistry applications. We review the fundamental design features in XACC, with special attention to its extensibility and modularity for key quantum programming workflow interfaces, and provide an overview of the interfaces most relevant to simulations of chemistry. A series of examples demonstrating some of the state-of-the-art chemistry algorithms currently implemented in XACC are presented, while also illustrating the various APIs that would enable the community to extend, modify, and devise new algorithms and applications in the realm of chemistry.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングのハードウェアシステムが進歩し続けるにつれ、高性能でスケーラブルで拡張可能なソフトウェアアーキテクチャ、言語、モデル、コンパイラの研究と開発は、この新しいコプロセッシング能力をドメイン計算科学者の多様なグループに持ち込むために同様に重要である。 量子化学の分野では、ヘテロジニアスな古典的アーキテクチャにスケールするモデリングとシミュレーションタスクに応用とフレームワークが存在し、ヘテロジニアス量子古典的プラットフォーム上で同様のフレームワークの必要性を想定する。 本稿では,化学アプリケーションに特化した量子古典的ソフトウェアをプロトタイプ化し,開発し,デプロイするためのプラットフォームとして,xaccシステムレベルの量子コンピューティングフレームワークを提案する。 本稿では,XACCの基本設計機能について概観し,量子プログラミングのワークフロー・インタフェースの拡張性とモジュール性に注目し,化学シミュレーションに最も関係のあるインターフェースの概要について述べる。 現在xaccで実装されている最先端の化学アルゴリズムの例をいくつか紹介するとともに、コミュニティが化学の分野で新しいアルゴリズムやアプリケーションを拡張、修正、考案できる様々なapiも紹介している。

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