論文の概要: Model-Driven Engineering for Quantum Programming: A Case Study on Ground State Energy Calculation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.17065v1
- Date: Mon, 27 May 2024 11:37:20 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-28 15:42:27.330116
- Title: Model-Driven Engineering for Quantum Programming: A Case Study on Ground State Energy Calculation
- Title（参考訳）: 量子プログラミングのためのモデル駆動工学:地上状態エネルギー計算のケーススタディ
- Authors: Furkan Polat, Hasan Tuncer, Armin Moin, Moharram Challenger,
- Abstract要約: 本研究では、ゲートベースの量子コンピューティングと量子アニーリングという2つの主要な量子プログラミング手法を組み合わせた新しいフレームワークを紹介する。
量子プログラムの適応性、設計、拡張性を高め、様々なコンピューティングプラットフォームにおける設計と運用を容易にすることを目的としている。
この研究の顕著な成果は、ゲートベースの量子コンピュータと量子アニールの間のプログラムのマッピング方法の開発である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.889818921125023
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: This study introduces a novel framework that brings together two main Quantum Programming methodologies, gate-based Quantum Computing and Quantum Annealing, by applying the Model-Driven Engineering principles. This aims to enhance the adaptability, design and scalability of quantum programs, facilitating their design and operation across diverse computing platforms. A notable achievement of this research is the development of a mapping method for programs between gate-based quantum computers and quantum annealers which can lead to the automatic transformation of these programs. Specifically, this method is applied to the Variational Quantum Eigensolver Algorithm and Quantum Anneling Ising Model, targeting ground state solutions. Finding ground-state solutions is crucial for a wide range of scientific applications, ranging from simulating chemistry lab experiments to medical applications, such as vaccine development. The success of this application demonstrates Model-Driven Engineering for Quantum Programming frameworks's practical viability and sets a clear path for quantum Computing's broader use in solving intricate problems.
- Abstract（参考訳）: 本研究では、モデル駆動工学の原則を適用して、ゲートベースの量子コンピューティングと量子アニーリングという、2つの主要な量子プログラミング方法論を統合する新しいフレームワークを紹介する。
これは、量子プログラムの適応性、設計、拡張性を高め、様々なコンピューティングプラットフォームにおける設計と運用を容易にすることを目的としている。
この研究の顕著な成果は、ゲートベースの量子コンピュータと量子アニールの間のプログラムのマッピング方法の開発であり、これらのプログラムの自動変換に繋がる可能性がある。
具体的には、基底状態解をターゲットとした変分量子固有解アルゴリズムと量子アニーリングイジングモデルに適用する。
地上ソリューションの発見は、化学実験のシミュレーションからワクチン開発などの医学的応用まで、幅広い科学的応用に不可欠である。
このアプリケーションの成功は、量子プログラミングフレームワークの実用可能性に関するモデル駆動工学を実証し、複雑な問題を解決するために量子コンピューティングが広く使われるための明確な道を開く。
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