論文の概要: QADL: Prototype of Quantum Architecture Description Language
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.19770v1
- Date: Sun, 13 Oct 2024 19:09:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-03 08:20:10.858973
- Title: QADL: Prototype of Quantum Architecture Description Language
- Title（参考訳）: QADL: 量子アーキテクチャ記述言語のプロトタイプ
- Authors: Muhammad Waseem, Tommi Mikkonen, Aakash Ahmad, Muhammad Taimoor Khan, Majid Haghparast, Vlad Stirbu, Peng Liang,
- Abstract要約: 量子ソフトウェア(QSW)は量子力学の原理、特に量子ゲートを操作する量子ビット(量子ビット)をプログラミングして量子コンピューティングシステムを実装する。
QSWアーキテクチャのための仕様言語、設計空間、実行環境を提供するQADL(Quantum Architecture Language)を紹介します。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.032368657209642
- License:
- Abstract: Quantum Software (QSW) uses the principles of quantum mechanics, specifically programming quantum bits (qubits) that manipulate quantum gates, to implement quantum computing systems. QSW has become a specialized field of software development, requiring specific notations, languages, patterns, and tools for mapping the behavior of qubits and the structure of quantum gates to components and connectors of QSW architectures. To support declarative modeling of QSW, we aim to enable architecture-driven development, where software engineers can design, program, and evaluate quantum software systems by abstracting complex details through high-level components and connectors. We introduce QADL (Quantum Architecture Description Language), which provides a specification language, design space, and execution environment for architecting QSW. Inspired by classical ADLs, QADL offers (1) a graphical interface to specify and design QSW components, (2) a parser for syntactical correctness, and (3) an execution environment by integrating QADL with IBM Qiskit. The initial evaluation of QADL is based on usability assessments by a team of quantum physicists and software engineers, using quantum algorithms such as Quantum Teleportation and Grover's Search. QADL offers a pioneering specification language and environment for QSW architecture. A demo is available at https://youtu.be/xaplHH_3NtQ.
- Abstract（参考訳）: 量子ソフトウェア(QSW)は量子力学の原理、特に量子ゲートを操作する量子ビット(量子ビット)をプログラミングして量子コンピューティングシステムを実装する。
QSWは、量子ビットの振る舞いや量子ゲートの構造をQSWアーキテクチャのコンポーネントやコネクタにマッピングするために、特定の表記法、言語、パターン、ツールを必要とする、ソフトウェア開発の専門分野となっている。
QSWの宣言的モデリングを支援するため,ソフトウェア技術者が高レベルのコンポーネントやコネクタを通じて複雑な詳細を抽象化することで,量子ソフトウェアシステムを設計,プログラム,評価できるアーキテクチャ駆動開発の実現を目指す。
QSWを設計するための仕様言語、設計空間、実行環境を提供するQADL(Quantum Architecture Description Language)を紹介します。
古典的なADLにインスパイアされたQADLは、(1)QSWコンポーネントを指定・設計するためのグラフィカルインターフェース、(2)構文的正確性のためのパーサ、(3)QADLとIBM Qiskitの統合による実行環境を提供する。
QADLの最初の評価は、量子物理学者とソフトウェアエンジニアのチームによるユーザビリティ評価に基づいており、量子テレポーテーション(Quantum Teleportation)やグローバーの探索(Grover's Search)といった量子アルゴリズムを使用している。
QADLはQSWアーキテクチャのための先駆的な仕様言語と環境を提供する。
デモはhttps://youtu.be/xaplHH_3NtQ.comで公開されている。
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