論文の概要: Cutting Quantum Circuits to Run on Quantum and Classical Platforms

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.05836v1
• Date: Thu, 12 May 2022 02:09:38 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-13 09:46:10.203766
• Title: Cutting Quantum Circuits to Run on Quantum and Classical Platforms
• Title（参考訳）: 量子および古典的プラットフォームで動作する量子回路の切断
• Authors: Wei Tang, Margaret Martonosi
• Abstract要約: CutQCは、大規模量子回路を量子(QPU)と古典的なプラットフォーム(CPUまたはGPU)に分散して、コプロセッシングを行うスケーラブルなハイブリッドコンピューティングアプローチである。 これは、実システム実行時に達成される大きなNISQデバイスよりもはるかに高い量子回路評価忠実性を達成する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 25.18520278107402
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Quantum computing (QC) offers a new computing paradigm that has the potential to provide significant speedups over classical computing. Each additional qubit doubles the size of the computational state space available to a quantum algorithm. Such exponentially expanding reach underlies QC's power, but at the same time puts demanding requirements on the quantum processing units (QPU) hardware. On the other hand, purely classical simulations of quantum circuits on either central processing unit (CPU) or graphics processing unit (GPU) scale poorly as they quickly become bottlenecked by runtime and memory. This paper introduces CutQC, a scalable hybrid computing approach that distributes a large quantum circuit onto quantum (QPU) and classical platforms (CPU or GPU) for co-processing. CutQC demonstrates evaluation of quantum circuits that are larger than the limit of QPU or classical simulation, and achieves much higher quantum circuit evaluation fidelity than the large NISQ devices achieve in real-system runs.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピューティング(QC)は、古典コンピューティングよりも大幅にスピードアップする可能性を持つ新しいコンピューティングパラダイムを提供する。 各量子ビットは、量子アルゴリズムで利用可能な計算状態空間のサイズを2倍にする。 このような指数関数的に拡大したリーチはQCのパワーを弱めるが、同時に量子処理ユニット(QPU)ハードウェアの要求を満たす。 一方、中央処理ユニット(CPU)またはグラフィック処理ユニット(GPU)の量子回路の古典的なシミュレーションは、実行時やメモリによって急速にボトルネックとなるため、スケールが低下する。 本稿では,大規模量子回路を量子(qpu)および古典的プラットフォーム(cpuまたはgpu)に分散して協調処理を行う,スケーラブルなハイブリッドコンピューティング手法である cutqc を提案する。 CutQCは、QPUや古典的なシミュレーションの限界よりも大きい量子回路の評価を示し、実システムで達成される大きなNISQデバイスよりもはるかに高い量子回路評価忠実性を達成する。

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