論文の概要: Bug-locating Method based on Statistical Testing for Quantum Programs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.20011v1
- Date: Mon, 30 Sep 2024 07:14:08 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-01 22:07:32.105347
- Title: Bug-locating Method based on Statistical Testing for Quantum Programs
- Title(参考訳): 量子プログラムの統計的テストに基づくバグ配置法
- Authors: Naoto Sato, Ryota Katsube,
- Abstract要約: 各セグメントをテストするコストは、その場所によって異なります。
量子プログラムは測定結果に基づいて統計的にテストされるため、精度とコストのトレードオフがある。
本稿では,コストベースバイナリ検索,早期判定,最終化,振り返りという4つのアプローチからなる効率的なバグ検出手法を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License:
- Abstract: When a bug is detected by testing a quantum program on a quantum computer, we want to determine its location to fix it. To locate the bug, the quantum program is divided into several segments, and each segment is tested. However, to prepare a quantum state that is input to a segment, it is necessary to execute all the segments ahead of that segment in a quantum computer. This means that the cost of testing each segment depends on its location. We can also locate a buggy segment only if it is confirmed that there are no bugs in all segments ahead of that buggy segment. Since a quantum program is tested statistically on the basis of measurement results, there is a tradeoff between testing accuracy and cost. These characteristics are unique to quantum programs and complicate locating bugs. We propose an efficient bug-locating method consisting of four approaches, cost-based binary search, early determination, finalization, and looking back, which take these characteristics into account. We present experimental results that indicate that the proposed method can reduce the bug-locating cost, represented as the number of executed quantum gates, compared to naive methods that do not use the four approaches. The limitation and usefulness of the proposed method are also discussed from the experimental results.
- Abstract(参考訳): 量子コンピュータ上で量子プログラムをテストすることで、バグが検出された場合、その修正の場所を判断したい。
バグを見つけるために、量子プログラムはいくつかのセグメントに分割され、各セグメントがテストされる。
しかし、セグメントに入力される量子状態を作成するためには、セグメントの前の全てのセグメントを量子コンピュータで実行する必要がある。
これは、各セグメントをテストするコストが、その場所に依存することを意味する。
また、バグのあるセグメントの前にすべてのセグメントにバグがないことが確認された場合にのみ、バグのあるセグメントを見つけることができます。
量子プログラムは測定結果に基づいて統計的にテストされるため、精度とコストのトレードオフがある。
これらの特徴は量子プログラムに特有のものであり、バグの配置を複雑にしている。
本稿では,コストベース二元探索,早期判定,最終化,振り返りという4つの手法による効率的なバグ検出手法を提案する。
提案手法は, 4つの手法を用いない単純手法と比較して, 実行された量子ゲートの数として表されるバグ発見コストを低減できることを示す実験結果を示す。
また,実験結果から,提案手法の限界と有用性についても考察した。
関連論文リスト
- Supervised binary classification of small-scale digits images with a trapped-ion quantum processor [56.089799129458875]
量子プロセッサは、考慮された基本的な分類タスクを正しく解くことができることを示す。
量子プロセッサの能力が向上するにつれ、機械学習の有用なツールになり得る。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-06-17T18:20:51Z) - Concolic Testing of Quantum Programs [5.3611583388647635]
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。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-05-08T07:32:19Z) - Which Quantum Circuit Mutants Shall Be Used? An Empirical Evaluation of Quantum Circuit Mutations [7.582630148228262]
実世界の382個の量子回路を変異させた700K以上の故障ベンチマーク(量子回路)を用いて,大規模な実験評価を行った。
この結果に基づいて、量子突然変異解析手法を体系的に定義する上で、研究者にとって貴重な知見を提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-11-28T16:15:50Z) - Locating Buggy Segments in Quantum Program Debugging [0.0]
各セグメントをテストするコストは、その場所によって異なります。
量子プログラムは測定結果に基づいて統計的にテストされるため、精度とコストのトレードオフがある。
本稿では,これらの特徴を考慮に入れたバグ発見手法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-09-08T11:25:04Z) - Verifiable measurement-based quantum random sampling with trapped ions [0.7978498178655667]
量子コンピュータは、今、彼らの古典的なコンピュータよりも優れています。
この利点を示す方法の1つは、量子コンピューティングデバイス上で実行される量子ランダムサンプリングである。
ここでは、量子計算の計測に基づくモデルにおいて、効率よく検証可能な量子ランダムサンプリングを実験的に示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-07-26T18:00:03Z) - Simple Tests of Quantumness Also Certify Qubits [69.96668065491183]
量子性の検定は、古典的検証者が証明者が古典的でないことを(のみ)証明できるプロトコルである。
我々は、あるテンプレートに従う量子性のテストを行い、(Kalai et al., 2022)のような最近の提案を捉えた。
すなわち、同じプロトコルは、証明可能なランダム性や古典的な量子計算のデリゲートといったアプリケーションの中心にあるビルディングブロックであるqubitの認定に使用できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-02T14:18:17Z) - Testing quantum computers with the protocol of quantum state matching [0.0]
量子コンピュータにおけるノイズの存在は、その効果的な操作を妨げる。
我々は、いわゆる量子状態マッチングプロトコルを試験目的に適用することを提案する。
体系的に異なる入力に対して、より小さな量子ボリュームを持つデバイスは、より大きい量子ボリュームを持つデバイスよりも、我々のテストでより優れた性能を発揮する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-18T08:25:34Z) - Efficient Bipartite Entanglement Detection Scheme with a Quantum
Adversarial Solver [89.80359585967642]
パラメータ化量子回路で完了した2プレーヤゼロサムゲームとして,両部絡み検出を再構成する。
このプロトコルを線形光ネットワーク上で実験的に実装し、5量子量子純状態と2量子量子混合状態の両部絡み検出に有効であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-15T09:46:45Z) - Measuring NISQ Gate-Based Qubit Stability Using a 1+1 Field Theory and
Cycle Benchmarking [50.8020641352841]
量子ハードウェアプラットフォーム上でのコヒーレントエラーを, サンプルユーザアプリケーションとして, 横フィールドIsing Model Hamiltonianを用いて検討した。
プロセッサ上の物理位置の異なる量子ビット群に対する、日中および日中キュービット校正ドリフトと量子回路配置の影響を同定する。
また,これらの測定値が,これらの種類の誤差をよりよく理解し,量子計算の正確性を評価するための取り組みを改善する方法についても論じる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-01-08T23:12:55Z) - Experimental violations of Leggett-Garg's inequalities on a quantum
computer [77.34726150561087]
単一および多ビット系におけるLeggett-Garg-Bellの不等式違反を実験的に観察する。
本分析では, 量子プラットフォームの限界に注目し, 上記の相関関数は, 量子ビットの数や回路深さが大きくなるにつれて, 理論的予測から逸脱することを示した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-09-06T14:35:15Z) - QUANTIFY: A framework for resource analysis and design verification of
quantum circuits [69.43216268165402]
QUINTIFYは、量子回路の定量的解析のためのオープンソースのフレームワークである。
Google Cirqをベースにしており、Clifford+T回路を念頭に開発されている。
ベンチマークのため、QUINTIFYは量子メモリと量子演算回路を含む。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-07-21T15:36:25Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。