論文の概要: quAssert: Automatic Generation of Quantum Assertions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.01487v1
- Date: Thu, 2 Mar 2023 18:49:14 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-03 12:58:34.599281
- Title: quAssert: Automatic Generation of Quantum Assertions
- Title（参考訳）: quAssert: 量子アサーションの自動生成
- Authors: Hasini Witharana, Daniel Volya and Prabhat Mishra
- Abstract要約: 本稿では,量子回路の静的解析とランダムサンプリングに基づく量子アサーションの自動生成と配置を提案する。
純粋古典状態、重ね合わせ状態、および絡み合った状態などの量子回路の特別な性質を統計的手法を用いて明らかにする。
量子ベンチマークを用いた誤り検出において生成したアサーションの有効性を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.263910852465185
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Functional validation is necessary to detect any errors during quantum
computation. There are promising avenues to debug quantum circuits using
runtime assertions. However, the existing approaches rely on the expertise of
the verification engineers to manually design and insert the assertions in
suitable locations. In this paper, we propose automated generation and
placement of quantum assertions based on static analysis and random sampling of
quantum circuits. Specifically, this paper makes two important contributions.
We automatically uncover special properties of a quantum circuit, such as
purely classical states, superposition states, and entangled states using
statistical methods. We also perform automated placement of quantum assertions
to maximize the functional coverage as well as minimize the hardware overhead.
We demonstrate the effectiveness of the generated assertions in error detection
using a suite of quantum benchmarks, including Shor's factoring algorithm and
Grover's search algorithm.
- Abstract（参考訳）: 量子計算中にエラーを検出するには機能検証が必要である。
実行時アサーションを使用して量子回路をデバッグする、有望な方法がある。
しかし、既存のアプローチは検証エンジニアの専門知識に頼り、適切な場所にアサーションを手動で設計し挿入する。
本稿では,量子回路の静的解析とランダムサンプリングに基づく量子アサーションの自動生成と配置を提案する。
具体的には,二つの重要な貢献を述べる。
我々は、純粋古典状態、重ね合わせ状態、および絡み合った状態などの量子回路の特殊特性を統計的手法で自動的に発見する。
また、機能カバレッジを最大化し、ハードウェアオーバーヘッドを最小限に抑えるために、量子アサーションの自動配置も行います。
shorのファクタリングアルゴリズムやgroverの検索アルゴリズムを含む一連の量子ベンチマークを用いて、エラー検出における生成されたアサーションの有効性を実証する。
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