論文の概要: A Survey on Testing and Analysis of Quantum Software
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.00650v1
- Date: Tue, 1 Oct 2024 13:05:54 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-05 04:35:05.181884
- Title: A Survey on Testing and Analysis of Quantum Software
- Title（参考訳）: 量子ソフトウェアのテストと分析に関する調査
- Authors: Matteo Paltenghi, Michael Pradel,
- Abstract要約: 量子ソフトウェアのテストと分析における技術の現状を幅広く調査する。
量子コンピューティング、ソフトウェア工学、プログラミング言語、形式的手法など、いくつかの研究コミュニティの文献について論じる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 21.351834312054844
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum computing is getting increasing interest from both academia and industry, and the quantum software landscape has been growing rapidly. The quantum software stack comprises quantum programs, implementing algorithms, and platforms like IBM Qiskit, Google Cirq, and Microsoft Q#, enabling their development. To ensure the reliability and performance of quantum software, various techniques for testing and analyzing it have been proposed, such as test generation, bug pattern detection, and circuit optimization. However, the large amount of work and the fact that work on quantum software is performed by several research communities, make it difficult to get a comprehensive overview of the existing techniques. In this work, we provide an extensive survey of the state of the art in testing and analysis of quantum software. We discuss literature from several research communities, including quantum computing, software engineering, programming languages, and formal methods. Our survey covers a wide range of topics, including expected and unexpected behavior of quantum programs, testing techniques, program analysis approaches, optimizations, and benchmarks for testing and analyzing quantum software. We create novel connections between the discussed topics and present them in an accessible way. Finally, we discuss key challenges and open problems to inspire future research.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングは学術と産業の両方から関心を集めており、量子ソフトウェアの世界は急速に成長している。
量子ソフトウェアスタックは量子プログラムで構成され、アルゴリズムを実装し、IBM Qiskit、Google Cirq、Microsoft Q#のようなプラットフォームが開発を可能にしている。
量子ソフトウェアの信頼性と性能を確保するため、テスト生成、バグパターン検出、回路最適化などの様々な手法が提案されている。
しかし、多くの研究と量子ソフトウェアの開発はいくつかの研究コミュニティによって行われているため、既存の技術の概要を網羅的に把握することは困難である。
本研究では,量子ソフトウェアのテストと解析における最先端技術に関する広範な調査を行う。
量子コンピューティング、ソフトウェア工学、プログラミング言語、形式的手法など、いくつかの研究コミュニティの文献について論じる。
私たちの調査では、量子プログラムの期待と予期せぬ動作、テスト技術、プログラム分析アプローチ、最適化、量子ソフトウェアのテストと分析のためのベンチマークなど、幅広いトピックをカバーしています。
議論されたトピック間の新しい接続を作成し、それらをアクセス可能な形で提示する。
最後に、今後の研究を刺激する鍵となる課題とオープンな課題について論じる。
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