論文の概要: Modular Software for Real-Time Quantum Control Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.14341v1
• Date: Tue, 25 Oct 2022 21:07:37 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-21 15:47:49.998646
• Title: Modular Software for Real-Time Quantum Control Systems
• Title（参考訳）: リアルタイム量子制御システムのためのモジュールソフトウェア
• Authors: Leon Riesebos, Brad Bondurant, Jacob Whitlow, Junki Kim, Mark Kuzyk, Tianyi Chen, Samuel Phiri, Ye Wang, Chao Fang, Andrew Van Horn, Jungsang Kim, Kenneth R. Brown
• Abstract要約: 本稿では,モジュール型リアルタイム量子制御ソフトウェアのための体系的設計戦略を提案する。 モジュール制御ソフトウェアは、カーネルの実行時間オーバーヘッドを平均63.3%削減できるが、バイナリサイズは増加しないことを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.430692084473067
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Real-time control software and hardware is essential for operating quantum computers. In particular, the software plays a crucial role in bridging the gap between quantum programs and the quantum system. Unfortunately, current control software is often optimized for a specific system at the cost of flexibility and portability. We propose a systematic design strategy for modular real-time quantum control software and demonstrate that modular control software can reduce the execution time overhead of kernels by 63.3% on average while not increasing the binary size. Our analysis shows that modular control software for two distinctly different systems can share between 49.8% and 91.0% of covered code statements. To demonstrate the modularity and portability of our software architecture, we run a portable randomized benchmarking experiment on two different ion-trap quantum systems.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピュータの運用にはリアルタイム制御ソフトウェアとハードウェアが不可欠である。 特に、このソフトウェアは量子プログラムと量子システムの間のギャップを埋める上で重要な役割を果たす。 残念ながら、現在の制御ソフトウェアは、柔軟性とポータビリティを犠牲にして、特定のシステムに最適化されることが多い。 モジュール型リアルタイム量子制御ソフトウェアのための体系的設計戦略を提案し、モジュール型制御ソフトウェアはバイナリサイズを増大することなく、カーネルの実行時間オーバーヘッドを平均63.3%削減できることを示した。 分析の結果,2つの異なるシステムのモジュール制御ソフトウェアは,コード文の49.8%から91.0%を共有できることがわかった。 ソフトウェアアーキテクチャのモジュラリティとポータビリティを実証するため、2つの異なるイオントラップ量子システム上で、ポータブルなランダム化ベンチマーク実験を実施した。

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