論文の概要: Simultaneous execution of quantum circuits on current and near-future
NISQ systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.07091v2
- Date: Thu, 30 Dec 2021 14:06:42 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-04 14:29:04.585756
- Title: Simultaneous execution of quantum circuits on current and near-future
NISQ systems
- Title(参考訳): 電流・近未来のNISQシステムにおける量子回路の同時実行
- Authors: Yasuhiro Ohkura, Takahiko Satoh, Rodney Van Meter
- Abstract要約: NISQプロセッサ上での量子マルチプログラミングの性能を向上させるために、パラロック(QCの並列割り当て)を導入する。
また,ソフトウェアを用いたクロストーク検出プロトコルを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.0312968200748118
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In the NISQ era, multi-programming of quantum circuits (QC) helps to improve
the throughput of quantum computation. Although the crosstalk, which is a major
source of noise on NISQ processors, may cause performance degradation of
concurrent execution of multiple QCs, its characterization cost grows
quadratically in processor size. To address these challenges, we introduce
palloq (parallel allocation of QCs) for improving the performance of quantum
multi-programming on NISQ processors while paying attention to the combination
of QCs in parallel execution and their layout on the quantum processor, and
reducing unwanted interference between QCs caused by crosstalk. We also propose
a software-based crosstalk detection protocol that efficiently and successfully
characterizes the hardware's suitability for multi-programming. We found a
trade-off between the success rate and execution time of the multi-programming.
This would be attractive not only to quantum computer service but also to users
around the world who want to run algorithms of suitable scale on NISQ
processors that have recently attracted great attention and are being
enthusiastically investigated.
- Abstract(参考訳): NISQ時代には、量子回路(QC)のマルチプログラミングは、量子計算のスループットを向上させるのに役立つ。
NISQプロセッサの主なノイズ源であるクロストークは、複数のQCの同時実行の性能低下を引き起こす可能性があるが、その特性コストはプロセッササイズで2倍に増加する。
これらの課題に対処するために、並列実行時のQCと量子プロセッサ上のレイアウトの組み合わせに注目しつつ、NISQプロセッサ上での量子マルチプログラミングの性能を向上させるために、パラロック(QCの並列割り当て)を導入し、クロストークによるQC間の不必要な干渉を減らす。
また,マルチプログラミングに対するハードウェアの適合性を効果的かつ効果的に特徴付けるソフトウェアベースのクロストーク検出プロトコルを提案する。
マルチプログラミングの成功率と実行時間の間のトレードオフを見出した。
これは量子コンピュータサービスだけでなく、最近注目され、熱心に研究されているNISQプロセッサ上で適切なスケールのアルゴリズムを実行したい世界中のユーザーにも魅力的だ。
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