論文の概要: Integration of Quantum Accelerators with High Performance Computing -- A
Review of Quantum Programming Tools
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.06167v2
- Date: Mon, 18 Sep 2023 08:02:54 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-19 22:07:13.585295
- Title: Integration of Quantum Accelerators with High Performance Computing -- A
Review of Quantum Programming Tools
- Title（参考訳）: 量子加速器と高性能コンピューティングの統合 --量子プログラミングツールのレビュー-
- Authors: Amr Elsharkawy, Xiao-Ting Michelle To, Philipp Seitz, Yanbin Chen,
Yannick Stade, Manuel Geiger, Qunsheng Huang, Xiaorang Guo, Muhammad Arslan
Ansari, Christian B. Mendl, Dieter Kranzlm\"uller, and Martin Schulz
- Abstract要約: 本研究の目的は、既存の量子プログラミングツール(QPT)をHPCの観点から特徴づけることである。
既存のQPTが従来の計算モデルと効率的に統合できる可能性について検討する。
この研究は、一連の基準を分析ブループリントに構造化し、量子加速古典的応用にQPTが適しているかどうかをHPC科学者が評価できるようにする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8477185635891722
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum computing (QC) introduces a novel mode of computation with the
possibility of greater computational power that remains to be exploited -
presenting exciting opportunities for high performance computing (HPC)
applications. However, recent advancements in the field have made clear that QC
does not supplant conventional HPC, but can rather be incorporated into current
heterogeneous HPC infrastructures as an additional accelerator, thereby
enabling the optimal utilization of both paradigms. The desire for such
integration significantly affects the development of software for quantum
computers, which in turn influences the necessary software infrastructure. To
date, previous review papers have investigated various quantum programming
tools (QPTs) (such as languages, libraries, frameworks) in their ability to
program, compile, and execute quantum circuits. However, the integration effort
with classical HPC frameworks or systems has not been addressed. This study
aims to characterize existing QPTs from an HPC perspective, investigating if
existing QPTs have the potential to be efficiently integrated with classical
computing models and determining where work is still required. This work
structures a set of criteria into an analysis blueprint that enables HPC
scientists to assess whether a QPT is suitable for the quantum-accelerated
classical application at hand.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピューティング(qc)は、ハイパフォーマンスコンピューティング(hpc)アプリケーションのためのエキサイティングな機会を生かした、より大きな計算能力を持つ新しい計算モードを導入する。
しかし、近年の分野の発展により、QCは従来のHPCに取って代わらず、むしろ現在の異種HPCインフラに付加的な加速器として組み込むことができ、両方のパラダイムの最適利用を可能にしている。
このような統合の欲求は量子コンピュータ用ソフトウェアの開発に大きく影響し、それによって必要なソフトウェア基盤に影響を及ぼす。
これまでのレビューでは、様々な量子プログラミングツール(言語、ライブラリ、フレームワークなど)を、量子回路をプログラムし、コンパイルし、実行する能力について研究してきた。
しかし、古典的なHPCフレームワークやシステムとの統合は解決されていない。
本研究は,hpcの観点から既存のqptを特徴付けることを目的としており,既存のqptが古典的計算モデルと効率的に統合できる可能性を検証し,作業がいまだに必要である場所を決定する。
この研究は、一連の基準を分析ブループリントに構造化し、HPC科学者が量子加速古典的応用にQPTが適しているかどうかを判断できるようにする。
関連論文リスト
- Integrating Quantum Computing Resources into Scientific HPC Ecosystems [29.1407119677928]
量子コンピューティングは、量子化学、最適化、人工知能といった分野における科学的な発見を促進する大きな可能性を秘めている。
QCは、ノイズの多い中間スケールの量子時代の固有の外部ノイズ問題のために、課題に直面している。
本稿では,新たな計算可能性の解き放つ計画の概要を述べる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-28T22:44:54Z) - Rethinking Programming Paradigms in the QC-HPC Context [1.1132768046061499]
マルチタスク管理の文脈で量子処理ユニット(QPU)の洗練の道を探る。
科学的発見の可能性はどのように実現されるかを説明する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-05T14:44:19Z) - Multi-GPU-Enabled Hybrid Quantum-Classical Workflow in Quantum-HPC Middleware: Applications in Quantum Simulations [1.9922905420195367]
本研究では,革新的な分散型量子古典量子アーキテクチャを提案する。
最先端の量子ソフトウェアフレームワークを高性能な古典コンピューティングリソースと統合する。
物質と凝縮物質物理学の量子シミュレーションにおける課題に対処する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-09T07:38:45Z) - Quantum Computing Enhanced Service Ecosystem for Simulation in Manufacturing [56.61654656648898]
本稿では,製造シミュレーションのための量子コンピューティングによるサービスエコシステムの枠組みを提案する。
我々は,これらの新しい計算パラダイムを定量的に評価することを目的とした2つの高価値ユースケースを分析した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-19T11:04:14Z) - A pragma based C++ framework for hybrid quantum/classical computation [0.0]
本稿では,HPC環境に適合するハイブリッド量子古典フレームワークの要件について述べる。
Q-Pragmaと呼ばれる新しいハードウェアに依存しないフレームワークを導入している。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-05T22:29:02Z) - A Conceptual Architecture for a Quantum-HPC Middleware [1.82035221675293]
量子コンピューティングは、古典的なコンピュータよりも高速に計算に複雑な問題を解くことによって、科学と産業の可能性を約束する。
規模が大きくなるにつれ、量子古典コンピューティングの効率的な結合を促進するシステムが重要になってきている。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-12T16:48:56Z) - When BERT Meets Quantum Temporal Convolution Learning for Text
Classification in Heterogeneous Computing [75.75419308975746]
本研究は,変分量子回路に基づく垂直連合学習アーキテクチャを提案し,テキスト分類のための量子化事前学習BERTモデルの競争性能を実証する。
目的分類実験により,提案したBERT-QTCモデルにより,SnipsおよびATIS音声言語データセットの競合実験結果が得られた。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-17T09:55:21Z) - Tensor Network Quantum Virtual Machine for Simulating Quantum Circuits
at Exascale [57.84751206630535]
本稿では,E-scale ACCelerator(XACC)フレームワークにおける量子回路シミュレーションバックエンドとして機能する量子仮想マシン(TNQVM)の近代化版を提案する。
新バージョンは汎用的でスケーラブルなネットワーク処理ライブラリであるExaTNをベースにしており、複数の量子回路シミュレータを提供している。
ポータブルなXACC量子プロセッサとスケーラブルなExaTNバックエンドを組み合わせることで、ラップトップから将来のエクサスケールプラットフォームにスケール可能なエンドツーエンドの仮想開発環境を導入します。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-21T13:26:42Z) - Quantum circuit architecture search for variational quantum algorithms [88.71725630554758]
本稿では、QAS(Quantum Architecture Search)と呼ばれるリソースと実行時の効率的なスキームを提案する。
QASは、よりノイズの多い量子ゲートを追加することで得られる利点と副作用のバランスをとるために、自動的にほぼ最適アンサッツを求める。
数値シミュレータと実量子ハードウェアの両方に、IBMクラウドを介してQASを実装し、データ分類と量子化学タスクを実現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-20T12:06:27Z) - Extending C++ for Heterogeneous Quantum-Classical Computing [56.782064931823015]
qcorはC++とコンパイラの実装の言語拡張で、異種量子古典プログラミング、コンパイル、単一ソースコンテキストでの実行を可能にする。
我々の研究は、量子言語で高レベルな量子カーネル(関数)を表現できる、第一種C++コンパイラを提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-08T12:49:07Z) - Electronic structure with direct diagonalization on a D-Wave quantum
annealer [62.997667081978825]
本研究は、D-Wave 2000Q量子アニール上の分子電子ハミルトニアン固有値-固有ベクトル問題を解くために、一般量子アニール固有解法(QAE)アルゴリズムを実装した。
そこで本研究では,D-Waveハードウェアを用いた各種分子系における基底および電子励起状態の取得について述べる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-09-02T22:46:47Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。