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。
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