論文の概要: Scalable Full-Stack Benchmarks for Quantum Computers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.14107v1
• Date: Thu, 21 Dec 2023 18:31:42 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-12-22 13:41:36.326194
• Title: Scalable Full-Stack Benchmarks for Quantum Computers
• Title（参考訳）: 量子コンピュータのためのスケーラブルフルスタックベンチマーク
• Authors: Jordan Hines, Timothy Proctor
• Abstract要約: 我々は,任意の量子計算の集合から効率的なベンチマークを作成する手法を紹介する。 我々のベンチマークは、量子プロセッサの古典的コンパイルアルゴリズムの統合性能を評価する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum processors are now able to run quantum circuits that are infeasible to simulate classically, creating a need for benchmarks that assess a quantum processor's rate of errors when running these circuits. Here, we introduce a general technique for creating efficient benchmarks from any set of quantum computations, specified by unitary circuits. Our benchmarks assess the integrated performance of a quantum processor's classical compilation algorithms and its low-level quantum operations. Unlike existing "full-stack benchmarks", our benchmarks do not require classical simulations of quantum circuits, and they use only efficient classical computations. We use our method to create randomized circuit benchmarks, including a computationally efficient version of the quantum volume benchmark, and an algorithm-based benchmark that uses Hamiltonian simulation circuits. We perform these benchmarks on IBM Q devices and in simulations, and we compare their results to the results of existing benchmarking methods.
• Abstract（参考訳）: 量子プロセッサは古典的にシミュレートできない量子回路を実行することができ、これらの回路を実行する際に量子プロセッサのエラー率を評価するベンチマークの必要性が生じる。 本稿では、ユニタリ回路によって特定される任意の量子計算集合から効率的なベンチマークを作成するための一般的な手法を提案する。 ベンチマークでは、量子プロセッサの古典的コンパイルアルゴリズムと低レベルの量子演算の統合性能を評価する。 既存の「フルスタックベンチマーク」とは異なり、我々のベンチマークは量子回路の古典的なシミュレーションを必要としない。 我々は,量子ボリュームベンチマークの計算効率向上版や,ハミルトンシミュレーション回路を用いたアルゴリズムベースのベンチマークを含むランダム化回路ベンチマークを作成する。 我々は、これらのベンチマークをIBM Qデバイスやシミュレーションで実行し、その結果を既存のベンチマーク手法と比較する。

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