論文の概要: Benchmarking Quantum Computer Simulation Software Packages: State Vector Simulators
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.09076v2
- Date: Sat, 6 Jul 2024 23:05:34 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-10 02:58:36.785149
- Title: Benchmarking Quantum Computer Simulation Software Packages: State Vector Simulators
- Title（参考訳）: ベンチマーク量子コンピュータシミュレーションソフトウェアパッケージ:状態ベクトルシミュレータ
- Authors: Amit Jamadagni, Andreas M. Läuchli, Cornelius Hempel,
- Abstract要約: 我々は、HPC機能に特化して量子力学をシミュレートできるいくつかのソフトウェアパッケージをベンチマークする。
我々は,異なる並列化機能を用いて,ローカルHPCクラスタ上で大規模なシミュレーションパッケージをベンチマークするコンテナ化されたツールチェーンを開発した。
この結果は,シミュレーションタスクに適したパッケージを見つける上で有効であり,既存および新たに開発されたシミュレーションパッケージの今後のバージョンをベンチマークし,検証するための,体系的なコミュニティ活動の基礎となる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Rapid advances in quantum computing technology lead to an increasing need for software simulators that enable both algorithm design and the validation of results obtained from quantum hardware. This includes calculations that aim at probing regimes of quantum advantage, where a quantum computer outperforms a classical computer in the same task. High performance computing (HPC) platforms play a crucial role as today's quantum devices already reach beyond the limits of what powerful workstations can model, but a systematic evaluation of the individual performance of the many offered simulation packages is lacking so far. In this Technical Review, we benchmark several software packages capable of simulating quantum dynamics with a special focus on HPC capabilities. We develop a containerized toolchain for benchmarking a large set of simulation packages on a local HPC cluster using different parallelisation capabilities, and compare the performance and system size-scaling for three paradigmatic quantum computing tasks. Our results can help finding the right package for a given simulation task and lay the foundation for a systematic community effort to benchmark and validate upcoming versions of existing and also newly developed simulation packages.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピューティング技術の急速な進歩により、アルゴリズム設計と量子ハードウェアから得られる結果の検証を可能にするソフトウェアシミュレータの必要性が高まっている。
これには、量子コンピュータが古典的コンピュータを同じタスクで上回る量子優位性(quantum advantage)の条件を探索することを目的とした計算が含まれる。
高性能コンピューティング(HPC)プラットフォームは、今日の量子デバイスが、強力なワークステーションがモデル化できる限界を超えてすでに到達しているため、重要な役割を担っている。
本稿では,HPC機能に特化して量子力学をシミュレーションできるソフトウェアパッケージをいくつかベンチマークする。
我々は、異なる並列化機能を用いて、ローカルHPCクラスタ上で大規模なシミュレーションパッケージをベンチマークするコンテナ化されたツールチェーンを開発し、3つのパラダイム量子コンピューティングタスクのパフォーマンスとシステムサイズを比較検討した。
この結果は,シミュレーションタスクに適したパッケージを見つける上で有効であり,既存および新たに開発されたシミュレーションパッケージの今後のバージョンをベンチマークし,検証するための,体系的なコミュニティ活動の基礎となる。
関連論文リスト
- Simulation of Quantum Computers: Review and Acceleration Opportunities [0.0]
量子コンピューティングは、現在の古典的コンピュータでは合理的に解決できない複雑な問題を解くことで、複数の分野に革命をもたらす可能性がある。
現在、量子アルゴリズムを開発し、テストする最も実践的な方法は、量子コンピュータの古典的なシミュレータを使うことである。
このレビューでは、量子コンピュータのコンポーネントの概要、これらのコンポーネントと量子コンピュータ全体をシミュレートできるレベル、および異なる最先端の加速アプローチの分析について紹介する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-16T15:19:12Z) - A Framework for Integrating Quantum Simulation and High Performance Computing [0.0]
本稿では,HPCリソース上で動作する量子シミュレーションソフトウェアへのアクセスを効率化するフレームワークについて述べる。
これには、回路ベースの量子コンピューティングタスクのためのインターフェースと、必要なリソース管理インフラストラクチャが含まれる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-15T11:48:14Z) - Parallel Quantum Computing Simulations via Quantum Accelerator Platform Virtualization [44.99833362998488]
本稿では,量子回路実行の並列化モデルを提案する。
このモデルはバックエンドに依存しない機能を利用することができ、任意のターゲットバックエンド上で並列量子回路の実行を可能にする。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-05T17:16:07Z) - 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 Herculean task: Classical simulation of quantum computers [4.12322586444862]
本研究は、量子コンピュータの進化を特定の操作下でエミュレートする最先端の数値シミュレーション手法について概説する。
我々は、代替手法を簡潔に言及しながら、主流のステートベクターとテンソルネットワークのパラダイムに焦点を当てる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-17T13:59:53Z) - 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) - Optimal Stochastic Resource Allocation for Distributed Quantum Computing [50.809738453571015]
本稿では,分散量子コンピューティング(DQC)のためのリソース割り当て方式を提案する。
本評価は,提案手法の有効性と,量子コンピュータとオンデマンド量子コンピュータの両立性を示すものである。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-16T02:37:32Z) - QuaSiMo: A Composable Library to Program Hybrid Workflows for Quantum
Simulation [48.341084094844746]
本稿では、ハイブリッド量子/古典的アルゴリズムの開発と量子シミュレーションへの応用のための構成可能な設計手法を提案する。
ハードウェアに依存しないQCORをQuaSiMoライブラリに実装する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-17T16:17:57Z) - 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) - Composable Programming of Hybrid Workflows for Quantum Simulation [48.341084094844746]
本稿では、ハイブリッド量子/古典的アルゴリズムの開発と量子シミュレーションへの応用のための構成可能な設計手法を提案する。
ハードウェアに依存しないQCORをQuaSiMoライブラリに実装する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-01-20T14:20:14Z) - Intel Quantum Simulator: A cloud-ready high-performance simulator of
quantum circuits [0.0]
我々は、qHiPSTERとして知られていたIntel Quantum Simulator(IQS)の最新リリースを紹介する。
このソフトウェアの高性能コンピューティング能力により、ユーザーは利用可能なハードウェアリソースを活用できる。
IQSは計算資源を分割し、関連する回路のプールを並列にシミュレートする。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-28T19:00:25Z)
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。