論文の概要: Computational Capabilities and Compiler Development for Neutral Atom
Quantum Processors: Connecting Tool Developers and Hardware Experts
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.08656v1
- Date: Fri, 15 Sep 2023 18:00:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-19 20:03:01.811712
- Title: Computational Capabilities and Compiler Development for Neutral Atom
Quantum Processors: Connecting Tool Developers and Hardware Experts
- Title（参考訳）: 中性原子量子プロセッサの計算能力とコンパイラ開発:ツール開発者とハードウェアエキスパートをつなぐ
- Authors: Ludwig Schmid, David F. Locher, Manuel Rispler, Sebastian Blatt,
Johannes Zeiher, Markus M\"uller and Robert Wille
- Abstract要約: Neutral Atom Quantum Computing (NAQC)は、有望なハードウェアプラットフォームとして登場した。
本研究では,NAQCプラットフォームに固有の機能スペクトルとそのコンパイルプロセスへの影響について検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.3934731366942246
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Neutral Atom Quantum Computing (NAQC) emerges as a promising hardware
platform primarily due to its long coherence times and scalability.
Additionally, NAQC offers computational advantages encompassing potential
long-range connectivity, native multi-qubit gate support, and the ability to
physically rearrange qubits with high fidelity. However, for the successful
operation of a NAQC processor, one additionally requires new software tools to
translate high-level algorithmic descriptions into a hardware executable
representation, taking maximal advantage of the hardware capabilities.
Realizing new software tools requires a close connection between tool
developers and hardware experts to ensure that the corresponding software tools
obey the corresponding physical constraints. This work aims to provide a basis
to establish this connection by investigating the broad spectrum of
capabilities intrinsic to the NAQC platform and its implications on the
compilation process. To this end, we first review the physical background of
NAQC and derive how it affects the overall compilation process by formulating
suitable constraints and figures of merit. We then provide a summary of the
compilation process and discuss currently available software tools in this
overview. Finally, we present selected case studies and employ the discussed
figures of merit to evaluate the different capabilities of NAQC and compare
them between two hardware setups.
- Abstract（参考訳）: 中性atom量子コンピューティング(naqc)は、主に長いコヒーレンス時間とスケーラビリティのために、有望なハードウェアプラットフォームとして登場します。
さらにNAQCは、潜在的な長距離接続、ネイティブなマルチキュービットゲートサポート、高忠実度で量子ビットを物理的に並べ替える機能を含む計算上の優位性を提供する。
しかし、naqcプロセッサが成功するには、ハードウェア機能を最大限に活用して、高レベルのアルゴリズム記述をハードウェア実行可能表現に変換する新しいソフトウェアツールが必要となる。
新しいソフトウェアツールを実現するには、対応するソフトウェアツールが対応する物理的制約に従うことを保証するために、ツール開発者とハードウェア専門家の密接な関係が必要です。
本研究の目的は、NAQCプラットフォームに固有の幅広い機能スペクトルとそのコンパイルプロセスへの影響を調査し、この接続を確立する基盤を提供することである。
この目的のために,まずnaqcの物理的背景をレビューし,適切な制約とメリットの数値を定式化することにより,コンパイルプロセス全体の影響を導出する。
次に、コンパイルプロセスのサマリを提供し、この概要で現在利用可能なソフトウェアツールについて論じます。
最後に,選択したケーススタディを示し,naqcの異なる能力を評価し,それらを2つのハードウェア構成間で比較する。
関連論文リスト
- Ecosystem-Agnostic Standardization of Quantum Runtime Architecture: Accelerating Utility in Quantum Computing [0.0]
本研究は量子コンピューティング最適化ミドルウェア(QCOM)のすべてのレイヤをカバーする。
実量子ハードウェア(QH)上での実行を必要とする。
オープンソースコミュニティが推進する広く採用されているランタイムプラットフォーム(RP)が必要だ。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-26T16:43:07Z) - Quantum Compiling with Reinforcement Learning on a Superconducting Processor [55.135709564322624]
超伝導プロセッサのための強化学習型量子コンパイラを開発した。
短絡の新規・ハードウェア対応回路の発見能力を示す。
本研究は,効率的な量子コンパイルのためのハードウェアによるソフトウェア設計を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-18T01:49:48Z) - A Cross-Platform Execution Engine for the Quantum Intermediate Representation [1.4078224649226623]
我々は、複数のハードウェアプラットフォームでQIRを解析、解釈、実行するためのQIR実行エンジン(QIR-EE)を記述し、実演する。
我々は、XACC量子ハードウェア加速器ライブラリを用いて、異なる商用量子プラットフォームと数値シミュレータ上で量子プログラムをディスパッチする実装を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-22T15:59:41Z) - Integration of Quantum Accelerators with High Performance Computing -- A
Review of Quantum Programming Tools [0.8477185635891722]
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。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-12T12:24:12Z) - The Basis of Design Tools for Quantum Computing: Arrays, Decision
Diagrams, Tensor Networks, and ZX-Calculus [55.58528469973086]
量子コンピュータは、古典的コンピュータが決して起こらない重要な問題を効率的に解決することを約束する。
完全に自動化された量子ソフトウェアスタックを開発する必要がある。
この研究は、今日のツールの"内部"の外観を提供し、量子回路のシミュレーション、コンパイル、検証などにおいてこれらの手段がどのように利用されるかを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-10T19:00:00Z) - QParallel: Explicit Parallelism for Programming Quantum Computers [62.10004571940546]
並列量子プログラミングのための言語拡張を提案する。
QParallelは、現在の量子プログラミング言語における並列性に関する曖昧さを取り除く。
並列化によって最も利益を上げるサブルーチンを識別し,並列領域の配置にプログラマを誘導するツールを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-07T16:35:16Z) - QSAN: A Near-term Achievable Quantum Self-Attention Network [73.15524926159702]
SAM(Self-Attention Mechanism)は機能の内部接続を捉えるのに長けている。
短期量子デバイスにおける画像分類タスクに対して,新しい量子自己注意ネットワーク(QSAN)を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-14T12:22:51Z) - Arline Benchmarks: Automated Benchmarking Platform for Quantum Compilers [0.0]
オープンソースのソフトウェアパッケージであるArline Benchmarksは、量子コンパイラの自動ベンチマークを実行するように設計されている。
重要なメトリクスのセットに基づいて、いくつかの量子コンパイルフレームワークを比較した。
本稿では,コンパイラ固有の回路最適化を1つのコンパイルスタックで組み合わせた,複合コンパイルパイプラインの概念を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-28T18:48:01Z) - Extending Python for Quantum-Classical Computing via Quantum
Just-in-Time Compilation [78.8942067357231]
Pythonは、その柔軟性、ユーザビリティ、可読性、開発者の生産性を重視することで有名な人気のあるプログラミング言語です。
量子ジャスト・イン・タイム・コンパイルのための堅牢なC++インフラストラクチャを通じて、異種量子古典計算を可能にするPythonの言語拡張を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-10T21:11:21Z) - 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) - Quingo: A Programming Framework for Heterogeneous Quantum-Classical
Computing with NISQ Features [0.0]
HQCCアプリケーション上でのプログラマビリティを実現するために,量子古典的ソフトウェアとハードウェアの統合と管理を行うQuingoフレームワークを提案する。
また、タイマに基づくタイミング制御と不透明な操作定義を強調する外部ドメイン固有言語であるQuingo言語を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-09-02T06:42:51Z)
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。