論文の概要: A Cross-Platform Execution Engine for the Quantum Intermediate Representation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.14299v1
• Date: Mon, 22 Apr 2024 15:59:41 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-23 13:27:39.607295
• Title: A Cross-Platform Execution Engine for the Quantum Intermediate Representation
• Title（参考訳）: 量子中間表現のためのクロスプラットフォーム実行エンジン
• Authors: Elaine Wong, Vicente Leyton Ortega, Daniel Claudino, Seth Johnson, Sharmin Afrose, Meenambika Gowrishankar, Anthony M. Cabrera, Travis S. Humble,
• Abstract要約: 我々は、複数のハードウェアプラットフォームでQIRを解析、解釈、実行するためのQIR実行エンジン(QIR-EE)を記述し、実演する。 我々は、XACC量子ハードウェア加速器ライブラリを用いて、異なる商用量子プラットフォームと数値シミュレータ上で量子プログラムをディスパッチする実装を実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.4078224649226623
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Hybrid languages like the Quantum Intermediate Representation (QIR) are essential for programming systems that mix quantum and conventional computing models, while execution of these programs is often deferred to a system-specific implementation. Here, we describe and demonstrate the QIR Execution Engine (QIR-EE) for parsing, interpreting, and executing QIR across multiple hardware platforms. QIR-EE uses LLVM to execute hybrid instructions specifying quantum programs and, by design, presents extension points that support customized runtime and hardware environments. We demonstrate an implementation that uses the XACC quantum hardware-accelerator library to dispatch prototypical quantum programs on different commercial quantum platforms and numerical simulators, and we validate execution of QIR-EE on the IonQ Harmony and Quantinuum H1-1 hardware. Our results highlight the efficiency of hybrid executable architectures for handling mixed instructions, managing mixed data, and integrating with quantum computing frameworks to realize cross-platform execution.
• Abstract（参考訳）: 量子中間表現 (Quantum Intermediate Representation, QIR) のようなハイブリッド言語は、量子と従来の計算モデルを混合するプログラミングシステムには不可欠である。 本稿では,複数のハードウェアプラットフォーム上でQIRを解析,解釈,実行するためのQIR実行エンジン(QIR-EE)について述べる。 QIR-EEはLLVMを使用して、量子プログラムを指定するハイブリッド命令を実行し、設計上、カスタマイズされたランタイムとハードウェア環境をサポートする拡張ポイントを提示する。 我々は,XACC量子ハードウェアアクセラレータライブラリを用いて,異なる商用量子プラットフォームおよび数値シミュレータ上でのプロトタイプ量子プログラムのディスパッチを実現し,IonQ HarmonyおよびQuantinuum H1-1ハードウェア上でのQIR-EEの実行を検証する。 その結果,混合命令の処理,混合データの管理,およびクロスプラットフォーム実行を実現するための量子コンピューティングフレームワークの統合など,ハイブリッド実行アーキテクチャの効率性を強調した。

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