論文の概要: QueenV2: Future of Quantum Circuit Simulation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.14697v2
- Date: Thu, 26 Sep 2024 02:30:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-06 21:23:54.435694
- Title: QueenV2: Future of Quantum Circuit Simulation
- Title（参考訳）: QueenV2:量子回路シミュレーションの未来
- Authors: Chuan-Chi Wang,
- Abstract要約: 提案するQueenV2は,Queenの設計原則に基づいて,性能を新たなレベルに引き上げる。
QueenV2はゲート性能を最大40倍改善し、hyQuasに比べて回路性能を5倍改善した。
サードパーティライブラリへの依存をなくすことで、QueenV2は量子回路シミュレーションを著しく高速化する位置にある。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: A state vector-based quantum circuit simulation can provide accurate results for the development and validation of quantum computing algorithms, without being affected by noise interference. However, existing quantum circuit simulators have consistently underperformed due to inadequate integration with quantum circuits and high-performance computing architectures. To tackle the challenges in quantum computing, we propose QueenV2, which builds upon the design principles of Queen and elevates performance to a new level. Experimental results on the NVIDIA RTX-4090 demonstrate that QueenV2 achieves up to a 40x improvement in gate performance and a 5x improvement in circuit performance compared to hyQuas. Furthermore, QueenV2 realizes a 137x speedup in gate benchmarks and a 14x speedup in circuit performance relative to NVIDIA cuQuantum, enabled by gate fusion via the IBM Qiskit toolkit. By eliminating reliance on third-party libraries, QueenV2 is positioned to significantly accelerate quantum circuit simulation, thus promoting the development of innovative accelerators and quantum algorithms.
- Abstract（参考訳）: 状態ベクトルに基づく量子回路シミュレーションは、ノイズ干渉の影響を受けずに、量子コンピューティングアルゴリズムの開発と検証のための正確な結果を提供することができる。
しかし、既存の量子回路シミュレータは、量子回路や高性能コンピューティングアーキテクチャとの整合性が不十分なため、一貫して性能が低下している。
量子コンピューティングにおける課題に対処するため,Queenの設計原則を基盤として,性能を新たなレベルに引き上げるQueenV2を提案する。
NVIDIA RTX-4090の実験結果から、QueenV2はゲート性能を最大40倍改善し、hyQuasと比較して回路性能を5倍改善した。
さらに、QueenV2は、IBM Qiskitツールキットを介してゲート融合を有効にしたNVIDIA cuQuantumと比較して、ゲートベンチマークの137倍の高速化と回路性能の14倍の高速化を実現している。
サードパーティライブラリへの依存をなくすことで、QueenV2は量子回路シミュレーションを著しく高速化し、革新的なアクセラレータや量子アルゴリズムの開発を促進する。
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