論文の概要: Programming tools for Analogue Quantum Computing in the High-Performance Computing Context -- A Review
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.16943v1
- Date: Tue, 28 Jan 2025 13:36:52 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-29 16:40:36.733854
- Title: Programming tools for Analogue Quantum Computing in the High-Performance Computing Context -- A Review
- Title(参考訳): 高性能コンピューティングコンテキストにおけるアナログ量子コンピューティングのプログラミングツール - 概観
- Authors: Mateusz Meller, Vendel Szeremi, Oliver Thomson Brown,
- Abstract要約: 我々は、アナログ機能を備えた既存の量子ソフトウェアツールを包括的に調査する。
我々はこれらのツールのHPC統合性を評価するための分類と評価システムを導入する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License:
- Abstract: Recent advances in quantum computing have brought us closer to realizing the potential of this transformative technology. While significant strides have been made in quantum error correction, many challenges persist, particularly in the realm of noise and scalability. Analogue quantum computing schemes, such as Analogue Hamiltonian Simulation and Quantum Annealing, offer a promising approach to address these limitations. By operating at a higher level of abstraction, these schemes can simplify the development of large-scale quantum algorithms. To fully harness the power of quantum computers, they must be seamlessly integrated with traditional high-performance computing (HPC) systems. While substantial research has focused on the integration of circuit-based quantum computers with HPC, the integration of analogue quantum computers remains relatively unexplored. This paper aims to bridge this gap by contributing in the following way: Comprehensive Survey: We conduct a comprehensive survey of existing quantum software tools with analogue capabilities. Readiness Assessment: We introduce a classification and rating system to assess the readiness of these tools for HPC integration. Gap Identification and Recommendations: We identify critical gaps in the landscape of analogue quantum programming models and propose actionable recommendations for future research and development.
- Abstract(参考訳): 量子コンピューティングの最近の進歩は、この変換技術の可能性の実現に近づいた。
量子誤り訂正では大きな進歩があったが、特にノイズとスケーラビリティの領域では多くの課題が続いている。
アナログ・ハミルトン・シミュレーション (Analogue Hamiltonian Simulation) や量子アニーリング (Quantum Annealing) のようなアナログ量子コンピューティングスキームは、これらの制限に対処するための有望なアプローチを提供する。
より高度な抽象化で操作することで、これらのスキームは大規模量子アルゴリズムの開発を単純化することができる。
量子コンピュータのパワーを完全に活用するには、従来の高性能コンピューティング(HPC)システムとシームレスに統合する必要がある。
回路ベースの量子コンピュータとHPCの統合についてかなりの研究が行われてきたが、アナログ量子コンピュータの統合はいまだに解明されていない。
包括的調査(Comprehensive Survey): 既存の量子ソフトウェアツールをアナログ機能で包括的に調査する。
準備性評価:HPC統合のためのこれらのツールの準備性を評価するための分類と評価システムを導入する。
ギャップ同定とレコメンデーション:アナログ量子プログラミングモデルのランドスケープにおける重要なギャップを特定し、将来の研究と開発のための実用的なレコメンデーションを提案する。
関連論文リスト
- Efficient Learning for Linear Properties of Bounded-Gate Quantum Circuits [63.733312560668274]
d可変RZゲートとG-dクリフォードゲートを含む量子回路を与えられた場合、学習者は純粋に古典的な推論を行い、その線形特性を効率的に予測できるだろうか?
我々は、d で線形にスケーリングするサンプルの複雑さが、小さな予測誤差を達成するのに十分であり、対応する計算の複雑さは d で指数関数的にスケールすることを証明する。
我々は,予測誤差と計算複雑性をトレードオフできるカーネルベースの学習モデルを考案し,多くの実践的な環境で指数関数からスケーリングへ移行した。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-08-22T08:21:28Z) - Assessing and Advancing the Potential of Quantum Computing: A NASA Case Study [11.29246196323319]
我々は、量子コンピューティングの可能性を評価し、前進させるNASAの取り組みについて説明する。
本稿では,近・長期のアルゴリズムの進歩と,現在のハードウェアとシミュレーションによる探索結果について論じる。
この研究には物理にインスパイアされた古典的アルゴリズムも含まれており、今日のアプリケーションスケールで使用することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-06-21T19:05:42Z) - Quantum Subroutine for Variance Estimation: Algorithmic Design and Applications [80.04533958880862]
量子コンピューティングは、アルゴリズムを設計する新しい方法の基礎となる。
どの場の量子スピードアップが達成できるかという新たな課題が生じる。
量子サブルーチンの設計は、従来のサブルーチンよりも効率的で、新しい強力な量子アルゴリズムに固い柱を向ける。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-02-26T09:32:07Z) - Peptide Binding Classification on Quantum Computers [3.9540968630765643]
本研究では,計算生物学の分野における課題として,短期量子コンピュータを用いた広範囲な研究を行っている。
治療タンパク質の設計に関わる課題に対してシーケンス分類を行い、類似スケールの古典的ベースラインと競合する性能を示す。
この研究は、治療タンパク質の設計に不可欠なタスクに対して、短期量子コンピューティングの最初の概念実証アプリケーションを構成する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-11-27T10:32:31Z) - Integration of Quantum Accelerators with High Performance Computing -- A
Review of Quantum Programming Tools [0.8477185635891722]
本研究の目的は、既存の量子プログラミングツール(QPT)をHPCの観点から特徴づけることである。
既存のQPTが従来の計算モデルと効率的に統合できる可能性について検討する。
この研究は、一連の基準を分析ブループリントに構造化し、量子加速古典的応用にQPTが適しているかどうかをHPC科学者が評価できるようにする。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-09-12T12:24:12Z) - Quantum Annealing for Single Image Super-Resolution [86.69338893753886]
単一画像超解像(SISR)問題を解くために,量子コンピューティングに基づくアルゴリズムを提案する。
提案したAQCアルゴリズムは、SISRの精度を維持しつつ、古典的なアナログよりも向上したスピードアップを実現する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-18T11:57:15Z) - Near-Term Quantum Computing Techniques: Variational Quantum Algorithms,
Error Mitigation, Circuit Compilation, Benchmarking and Classical Simulation [5.381727213688375]
私たちはまだ、本格的な量子コンピュータの成熟まで長い道のりを歩んでいます。
注目すべき課題は、非自明なタスクを確実に実行可能なアプリケーションを開発することです。
誤りを特徴づけ、緩和するために、いくつかの短期量子コンピューティング技術が提案されている。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-11-16T07:53:15Z) - Evolution of Quantum Computing: A Systematic Survey on the Use of
Quantum Computing Tools [5.557009030881896]
我々は体系的な調査を行い、量子コンピューティングを促進する論文、ツール、フレームワーク、プラットフォームを分類する。
我々は、現在の本質を議論し、オープン課題を特定し、今後の研究方向性を提供する。
我々は、ここ数年でフレームワーク、ツール、プラットフォームのスコアが出現しており、現在利用可能な施設の改善は量子研究コミュニティにおける研究活動を活用するだろうと結論付けている。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-04-04T21:21:12Z) - On exploring the potential of quantum auto-encoder for learning quantum systems [60.909817434753315]
そこで我々は,古典的な3つのハードラーニング問題に対処するために,QAEに基づく効果的な3つの学習プロトコルを考案した。
私たちの研究は、ハード量子物理学と量子情報処理タスクを達成するための高度な量子学習アルゴリズムの開発に新たな光を当てています。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-29T14:01:40Z) - Tensor Network Quantum Virtual Machine for Simulating Quantum Circuits
at Exascale [57.84751206630535]
本稿では,E-scale ACCelerator(XACC)フレームワークにおける量子回路シミュレーションバックエンドとして機能する量子仮想マシン(TNQVM)の近代化版を提案する。
新バージョンは汎用的でスケーラブルなネットワーク処理ライブラリであるExaTNをベースにしており、複数の量子回路シミュレータを提供している。
ポータブルなXACC量子プロセッサとスケーラブルなExaTNバックエンドを組み合わせることで、ラップトップから将来のエクサスケールプラットフォームにスケール可能なエンドツーエンドの仮想開発環境を導入します。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-04-21T13:26:42Z) - Electronic structure with direct diagonalization on a D-Wave quantum
annealer [62.997667081978825]
本研究は、D-Wave 2000Q量子アニール上の分子電子ハミルトニアン固有値-固有ベクトル問題を解くために、一般量子アニール固有解法(QAE)アルゴリズムを実装した。
そこで本研究では,D-Waveハードウェアを用いた各種分子系における基底および電子励起状態の取得について述べる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-09-02T22:46:47Z)
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。