論文の概要: Automatically Refining Assertions for Efficient Debugging of Quantum Programs

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.14252v1
• Date: Wed, 18 Dec 2024 19:00:03 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-20 13:30:58.545088
• Title: Automatically Refining Assertions for Efficient Debugging of Quantum Programs
• Title（参考訳）: 量子プログラムの効率的なデバッグのための自動精錬装置
• Authors: Damian Rovara, Lukas Burgholzer, Robert Wille,
• Abstract要約: 量子プログラムにアサーションを適切に配置することが鍵となる。 これは通常、プログラムの基礎となる数学的性質を深く理解する必要がある。 本研究では,量子プログラムにおけるアサーションを自動的に精製する手法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.704614749567071
• License:
• Abstract: As new advancements in the field of quantum computing lead to the development of increasingly complex programs, approaches to validate and debug these programs are becoming more important. To this end, methods employed in classical debugging, such as assertions for testing specific properties of a program's state, have been adapted for quantum programs. However, to efficiently debug quantum programs, it is key to properly place these assertions. This usually requires a deep understanding of the program's underlying mathematical properties, constituting a time-consuming manual task for developers. To address this problem, this work proposes methods for automatically refining assertions in quantum programs by moving them to more favorable positions in the program or by placing new assertions that help to further narrow down potential error locations. This allows developers to take advantage of rich and expressive assertions that greatly improve the debugging experience without requiring them to place these assertions manually in an otherwise tedious manner. An open-source implementation of the proposed methods is available at https://github.com/cdatum/mqt-debugger.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングの分野での新しい進歩がますます複雑なプログラムの開発に繋がるにつれて、これらのプログラムの検証とデバッグのアプローチがますます重要になっている。 この目的のために、プログラムの状態の特定の特性をテストするアサーションのような古典的なデバッグに使用されるメソッドは、量子プログラムに適応している。 しかし、量子プログラムを効率的にデバッグするには、これらのアサーションを適切に配置することが重要である。 これは通常、プログラムの根底にある数学的特性を深く理解し、開発者のための時間を要する手作業を構成する必要がある。 この問題に対処するため、本研究では、量子プログラム内のアサーションをプログラム内のより好ましい位置に移動したり、潜在的なエラー箇所を絞り込むのに役立つ新たなアサーションを配置することで、自動的にアサーションを精製する手法を提案する。 これにより、開発者はリッチで表現力豊かなアサーションを活用でき、これらのアサーションを手作業で面倒な方法で配置することなく、デバッグエクスペリエンスを大幅に改善できる。 提案されたメソッドのオープンソース実装はhttps://github.com/cdatum/mqt-debugger.comで公開されている。

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