論文の概要: Managing Classical Processing Requirements for Quantum Error Correction

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.17995v1
• Date: Wed, 26 Jun 2024 00:50:10 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-27 14:57:54.679141
• Title: Managing Classical Processing Requirements for Quantum Error Correction
• Title（参考訳）: 量子エラー補正のための古典的処理要件の管理
• Authors: Satvik Maurya, Swamit Tannu,
• Abstract要約: ハードウェアデコーダの数を削減し,計算メモリのトレードオフをナビゲートするフレームワークを提案する。 プログラムの実行に必要なハードウェアデコーダの数を最大10倍に削減できる効率的なデコーダスケジューリングポリシーを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.36832029288386137
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum Error Correction requires decoders to process syndromes generated by the error-correction circuits. These decoders must process syndromes faster than they are being generated to prevent a backlog of undecoded syndromes that can exponentially increase the memory and time required to execute the program. This has resulted in the development of fast hardware decoders that accelerate decoding. Applications utilizing error-corrected quantum computers will require hundreds to thousands of logical qubits and provisioning a hardware decoder for every logical qubit can be very costly. In this work, we present a framework to reduce the number of hardware decoders and navigate the compute-memory trade-offs without sacrificing the performance or reliability of program execution. Through workload-centric characterizations, we propose efficient decoder scheduling policies which can reduce the number of hardware decoders required to run a program by up to 10x while consuming less than 100 MB of memory.
• Abstract（参考訳）: 量子エラー補正では、デコーダがエラー補正回路によって生成されたシンドロームを処理する必要がある。 これらのデコーダは、プログラムの実行に必要なメモリと時間を指数関数的に増加させるアンデコーダシンドロームのバックログを避けるために、生成されるよりも早くシンドロームを処理しなければならない。 これにより、高速なハードウェアデコーダが開発され、デコーダが高速化された。 誤り訂正量子コンピュータを利用するアプリケーションは、数百から数千の論理量子ビットを必要とし、全ての論理量子ビットに対してハードウェアデコーダを提供するのは非常にコストがかかる。 本研究では,ハードウェアデコーダの数を削減し,プログラムの実行性能や信頼性を犠牲にすることなく,メモリのトレードオフをナビゲートするフレームワークを提案する。 作業負荷を中心とする特徴付けを通じて、100MB未満のメモリを消費しながら、プログラムの実行に必要なハードウェアデコーダ数を最大10倍に削減できる効率的なデコーダスケジューリングポリシーを提案する。

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