論文の概要: Concolic Testing of Quantum Programs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.04860v2
- Date: Mon, 29 Jul 2024 11:51:40 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-30 23:18:12.328602
- Title: Concolic Testing of Quantum Programs
- Title(参考訳): 量子プログラムの衝突試験
- Authors: Shangzhou Xia, Jianjun Zhao, Fuyuan Zhang, Xiaoyu Guo,
- Abstract要約: 本稿では,量子プログラムに特化して設計された最初のココリックテストフレームワークを提案する。
このフレームワークは量子状態の量子化と量子変数の記号化方法を示す量子条件文を定義する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.3611583388647635
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: This paper presents the first concolic testing framework specifically designed for quantum programs. The framework defines quantum conditional statements that quantify quantum states and presents a symbolization method for quantum variables. Utilizing this framework, we generate path constraints for each concrete execution path of a quantum program. These constraints guide the exploration of new paths, with a quantum constraint solver determining the outcomes to generate novel input samples and enhance branch coverage. We implemented this framework in Python and integrated it with Qiskit for practical evaluation. Experimental results demonstrate that our concolic testing framework significantly improves branch coverage and the quality of quantum input samples, demonstrating its effectiveness and efficiency in quantum software testing.
- Abstract(参考訳): 本稿では,量子プログラムに特化して設計された最初のココリックテストフレームワークを提案する。
このフレームワークは量子状態の量子化と量子変数の記号化方法を示す量子条件文を定義する。
このフレームワークを利用することで、量子プログラムの具体的な実行パス毎に経路制約を生成する。
これらの制約は新しい経路の探索を導くもので、量子制約ソルバが結果を決定し、新しい入力サンプルを生成し、分岐カバレッジを高める。
我々はこのフレームワークをPythonで実装し、実践的な評価のためにQiskitと統合した。
実験結果から,我々のコンコリックテストフレームワークは,量子入力サンプルのブランチカバレッジと品質を著しく向上させ,量子ソフトウェアテストの有効性と効率性を実証した。
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