論文の概要: Bridging HPC and Quantum Systems using Scientific Workflows

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.03286v1
• Date: Thu, 5 Oct 2023 03:28:32 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-10-06 19:30:44.088910
• Title: Bridging HPC and Quantum Systems using Scientific Workflows
• Title（参考訳）: 科学的ワークフローを用いたHPCと量子システム
• Authors: Samuel T. Bieberich, Ketan C. Maheshwari, Sean R. Wilkinson, Prasanna Date, In-Saeng Suh, Rafael Ferreira da Silva
• Abstract要約: 量子コンピュータは、現代のコンピュータ科学において興味深い挑戦を提供する。 ムーアの法則の必然的な物理的制限により、量子ハードウェアはより大きな問題を迅速に解くための道を提供する。 科学的なタスクの能力を活用して、従来のHPCと量子コンピュータを連携させます。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.059918512541940944
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum Computers offer an intriguing challenge in modern Computer Science. With the inevitable physical limitations to Moore's Law, quantum hardware provides avenues to solve grander problems faster by utilizing Quantum Mechanical properties at subatomic scales. These futuristic devices will likely never replace traditional HPC, but rather work alongside them to perform complex tasks, utilizing the best of decades of HPC and quantum computing research. We leverage the capabilities of scientific workflows to make traditional HPC and Quantum Computers work together. To demonstrate this capability, we implemented three algorithms: Grover's Search Algorithm, Shor's Factoring Algorithm, and a 4-node Traveling Salesman Algorithm. The algorithms' implementation and generated inputs are sent from ORNL HPC to IBMQ, the algorithms run on IBMQ, and the results return. The entire process is automated as a workflow by encoding it into the Parsl parallel scripting and workflow platform.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピュータは、現代のコンピュータ科学において興味深い挑戦を提供する。 ムーアの法則の必然的な物理的制限により、量子ハードウェアは、サブ原子スケールでの量子力学特性を利用することで、より大きな問題を迅速に解決する手段を提供する。 これらの未来的なデバイスは、従来のHPCに取って代わることはないだろう。 科学的なワークフローの能力を活用して、従来のHPCと量子コンピュータを連携させます。 この性能を示すために,groverの探索アルゴリズム,shorのファクタリングアルゴリズム,および4ノードトラベルセールスマンアルゴリズムの3つのアルゴリズムを実装した。 アルゴリズムの実装と生成された入力は、ORNL HPCからIBMQに送信され、アルゴリズムはIBMQ上で実行される。 プロセス全体がワークフローとして自動化され、parslの並列スクリプティングとワークフロープラットフォームにエンコードされる。

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