論文の概要: QFaaS: A Serverless Function-as-a-Service Framework for Quantum
Computing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.14845v1
- Date: Mon, 30 May 2022 04:18:53 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-11 06:48:37.728921
- Title: QFaaS: A Serverless Function-as-a-Service Framework for Quantum
Computing
- Title（参考訳）: QFaaS:量子コンピューティングのためのサーバレス関数・アズ・ア・サービスフレームワーク
- Authors: Hoa T. Nguyen, Muhammad Usman, Rajkumar Buyya
- Abstract要約: 本稿では,量子コンピューティングを進化させるためのQuantum Function-as-a-Serviceフレームワークを提案する。
私たちのフレームワークは、ソフトウェア開発を簡素化し、量子クラウドコンピューティングパラダイムに適応するために、量子サーバーレスプラットフォームの不可欠なコンポーネントを提供します。
本稿では,アーキテクチャ設計,主成分,ハイブリッド量子古典関数のライフサイクル,運用ワークフロー,QFの実装について述べる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 22.068803245816266
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Recent breakthroughs in quantum hardware are creating opportunities for its
use in many applications. However, quantum software engineering is still in its
infancy with many challenges, especially dealing with the diversity of quantum
programming languages and hardware platforms. To alleviate these challenges, we
propose QFaaS, a novel Quantum Function-as-a-Service framework, which leverages
the advantages of the serverless model and the state-of-the-art software
engineering approaches to advance practical quantum computing. Our framework
provides essential components of a quantum serverless platform to simplify the
software development and adapt to the quantum cloud computing paradigm, such as
combining hybrid quantum-classical computation, containerizing functions, and
integrating DevOps features. We design QFaaS as a unified quantum computing
framework by supporting well-known quantum languages and software development
kits (Qiskit, Q#, Cirq, and Braket), executing the quantum tasks on multiple
simulators and quantum cloud providers (IBM Quantum and Amazon Braket). This
paper proposes architectural design, principal components, the life cycle of
hybrid quantum-classical function, operation workflow, and implementation of
QFaaS. We present two practical use cases and perform the evaluations on
quantum computers and simulators to demonstrate our framework's ability to ease
the burden on traditional engineers to expedite the ongoing quantum software
transition.
- Abstract（参考訳）: 量子ハードウェアの最近のブレークスルーは、多くのアプリケーションでその利用機会を生み出している。
しかし、量子ソフトウェア工学はいまだに多くの課題を抱えており、特に量子プログラミング言語やハードウェアプラットフォームの多様性に対処している。
これらの課題を軽減するために、サーバレスモデルと最先端のソフトウェアエンジニアリングアプローチの利点を活用して実用的な量子コンピューティングを進化させる、新しいQuantum Function-as-a-ServiceフレームワークであるQFaaSを提案する。
私たちのフレームワークは、ソフトウェア開発を簡素化し、ハイブリッド量子古典計算、コンテナ化関数、devops機能の統合など、量子クラウドコンピューティングパラダイムに適応するための、量子サーバレスプラットフォームの重要なコンポーネントを提供します。
我々は、量子言語とソフトウェア開発キット(qiskit、q#、cirq、braket)をサポートし、複数のシミュレータと量子クラウドプロバイダ(ibm quantum、amazon braket)で量子タスクを実行することで、qfaasを統一量子コンピューティングフレームワークとして設計する。
本稿では,アーキテクチャ設計,主成分,ハイブリッド量子古典関数のライフサイクル,運用ワークフロー,QFaaSの実装を提案する。
我々は,量子コンピュータとシミュレーターを用いて,従来の技術者の負担を軽減し,現在進行中の量子ソフトウェア移行を迅速化するための2つの実践的ユースケースを提案し,その評価を行う。
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