論文の概要: On Reducing the Execution Latency of Superconducting Quantum Processors via Quantum Program Scheduling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.07882v1
- Date: Thu, 11 Apr 2024 16:12:01 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-12 13:20:46.405373
- Title: On Reducing the Execution Latency of Superconducting Quantum Processors via Quantum Program Scheduling
- Title（参考訳）: 量子プログラムスケジューリングによる超電導量子プロセッサの実行レイテンシ低減について
- Authors: Wenjie Wu, Yiquan Wang, Ge Yan, Yuming Zhao, Junchi Yan,
- Abstract要約: 本稿では,量子資源の利用効率を向上させるためにQPSP(Quantum Program Scheduling Problem)を導入する。
具体的には, 回路幅, 計測ショット数, 提出時間に関する量子プログラムスケジューリング手法を提案し, 実行遅延を低減する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 48.142860424323395
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum computing has gained considerable attention, especially after the arrival of the Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ) era. Quantum processors and cloud services have been made world-wide increasingly available. Unfortunately, programs on existing quantum processors are often executed in series, and the workload could be heavy to the processor. Typically, one has to wait for hours or even longer to obtain the result of a single quantum program on public quantum cloud due to long queue time. In fact, as the scale grows, the qubit utilization rate of the serial execution mode will further diminish, causing the waste of quantum resources. In this paper, to our best knowledge for the first time, the Quantum Program Scheduling Problem (QPSP) is formulated and introduced to improve the utility efficiency of quantum resources. Specifically, a quantum program scheduling method concerning the circuit width, number of measurement shots, and submission time of quantum programs is proposed to reduce the execution latency. We conduct extensive experiments on a simulated Qiskit noise model, as well as on the Xiaohong (from QuantumCTek) superconducting quantum processor. Numerical results show the effectiveness in both QPU time and turnaround time.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングは特にNISQ(Noisy Intermediate-Scale Quantum)時代に入ってから注目されている。
量子プロセッサとクラウドサービスは世界中で利用できるようになった。
残念ながら、既存の量子プロセッサ上のプログラムは、しばしば連続して実行される。
通常、長い待ち時間のために、公開量子クラウド上の単一の量子プログラムの結果を得るのに数時間以上待たなければならない。
実際、規模が大きくなるにつれて、シリアル実行モードのキュービット利用率はさらに低下し、量子資源の無駄が生じる。
本稿では,まず,量子プログラムスケジューリング問題(QPSP)を定式化して導入し,量子資源の効率性向上を図る。
具体的には, 回路幅, 計測ショット数, 提出時間に関する量子プログラムスケジューリング手法を提案し, 実行遅延を低減する。
我々は,シミュレートされたカイスキットノイズモデルと,超伝導量子プロセッサのXiaohong(QuantumCTek)について広範な実験を行った。
数値計算の結果,QPU時間とターンアラウンド時間の両方の有効性が示された。
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