論文の概要: When Quantum Meets Classical: Characterizing Hybrid Quantum-Classical Issues Discussed in Developer Forums
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.16884v1
- Date: Mon, 25 Nov 2024 19:32:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-27 13:36:43.586306
- Title: When Quantum Meets Classical: Characterizing Hybrid Quantum-Classical Issues Discussed in Developer Forums
- Title（参考訳）: 量子が古典的になるとき - 開発者フォーラムで議論されたハイブリッド量子古典的問題の特徴
- Authors: Jake Zappin, Trevor Stalnaker, Oscar Chaparro, Denys Poshyvanyk,
- Abstract要約: ハイブリッド量子古典コンピューティングは、両方の世界のベストを達成するための妥協として浮上している。
この研究は、ハイブリッドアプリケーションの開発者が直面している実世界の531の問題を徹底的に分析した。
ハイブリッドアプリケーションの開発者にとって繰り返し発生する障害を特定し、それらを克服するための行動可能なレコメンデーションを特定します。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.856941186056147
- License:
- Abstract: Recent advances in quantum computing have sparked excitement that this new computing paradigm could solve previously intractable problems. However, due to the faulty nature of current quantum hardware and quantum-intrinsic noise, the full potential of quantum computing is still years away. Hybrid quantum-classical computing has emerged as a possible compromise that achieves the best of both worlds. In this paper, we look at hybrid quantum-classical computing from a software engineering perspective and present the first empirical study focused on characterizing and evaluating recurrent issues faced by developers of hybrid quantum-classical applications. The study comprised a thorough analysis of 531 real-world issues faced by developers -- including software faults, hardware failures, quantum library errors, and developer mistakes -- documented in discussion threads from forums dedicated to quantum computing. By qualitatively analyzing such forum threads, we derive a comprehensive taxonomy of recurring issues in hybrid quantum-classical applications that can be used by both application and platform developers to improve the reliability of hybrid applications. The study considered how these recurring issues manifest and their causes, determining that hybrid applications are crash-dominant (74\% of studied issues) and that errors were predominantly introduced by application developers (70\% of issues). We conclude by identifying recurring obstacles for developers of hybrid applications and actionable recommendations to overcome them.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングの最近の進歩は、この新しいコンピューティングパラダイムがかつて難解だった問題を解くことを興奮させた。
しかし、現在の量子ハードウェアの欠点と量子固有のノイズのため、量子コンピューティングの潜在能力はまだ何年も先にある。
ハイブリッド量子古典コンピューティングは、両方の世界のベストを達成するための妥協として浮上している。
本稿では,ソフトウェア工学の観点からのハイブリッド量子古典コンピューティングについて考察し,ハイブリッド量子古典アプリケーションの開発者が直面する繰り返し問題の特徴付けと評価に焦点をあてた最初の実証的研究について述べる。
この研究は、ソフトウェア障害、ハードウェア障害、量子ライブラリエラー、開発者のミスなど、開発者が直面している531の現実世界の問題を、量子コンピューティング専用のフォーラムから議論スレッドで詳細に分析した。
このようなフォーラムスレッドを質的に分析することにより、アプリケーション開発者とプラットフォーム開発者がハイブリッドアプリケーションの信頼性を向上させるために使用可能な、ハイブリッド量子古典アプリケーションにおける繰り返し問題に関する包括的な分類法を導出する。
この研究は、これらの繰り返し発生する問題とその原因について考察し、ハイブリッドアプリケーションはクラッシュに支配的であり(調査対象の74 %)、エラーはアプリケーション開発者によって主に導入された(70 %)。
我々は、ハイブリッドアプリケーションの開発者にとって繰り返し発生する障害を特定し、それらを克服するためのアクション可能なレコメンデーションを結論付けます。
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