論文の概要: Quantum Software Engineering and Potential of Quantum Computing in Software Engineering Research: A Review
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.08925v1
- Date: Thu, 13 Feb 2025 03:22:36 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-14 13:49:41.517753
- Title: Quantum Software Engineering and Potential of Quantum Computing in Software Engineering Research: A Review
- Title（参考訳）: ソフトウェア工学研究における量子ソフトウェア工学と量子コンピューティングの可能性
- Authors: Ashis Kumar Mandal, Md Nadim, Chanchal K. Roy, Banani Roy, Kevin A. Schneider,
- Abstract要約: 本稿では,ソフトウェア工学研究における量子コンピューティングの役割と,量子ソフトウェア工学の最新展開を概観する。
まず、量子コンピューティングを導入し、その基本的な概念を探求し、ソフトウェア工学における潜在的な応用について議論することから始めます。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.626933144631955
- License:
- Abstract: Research in software engineering is essential for improving development practices, leading to reliable and secure software. Leveraging the principles of quantum physics, quantum computing has emerged as a new computational paradigm that offers significant advantages over classical computing. As quantum computing progresses rapidly, its potential applications across various fields are becoming apparent. In software engineering, many tasks involve complex computations where quantum computers can greatly speed up the development process, leading to faster and more efficient solutions. With the growing use of quantum-based applications in different fields, quantum software engineering (QSE) has emerged as a discipline focused on designing, developing, and optimizing quantum software for diverse applications. This paper aims to review the role of quantum computing in software engineering research and the latest developments in QSE. To our knowledge, this is the first comprehensive review on this topic. We begin by introducing quantum computing, exploring its fundamental concepts, and discussing its potential applications in software engineering. We also examine various QSE techniques that expedite software development. Finally, we discuss the opportunities and challenges in quantum-driven software engineering and QSE. Our study reveals that quantum machine learning (QML) and quantum optimization have substantial potential to address classical software engineering tasks, though this area is still limited. Current QSE tools and techniques lack robustness and maturity, indicating a need for more focus. One of the main challenges is that quantum computing has yet to reach its full potential.
- Abstract（参考訳）: ソフトウェアエンジニアリングの研究は、開発プラクティスを改善するために不可欠であり、信頼性とセキュアなソフトウェアに繋がる。
量子物理学の原理を生かして、量子コンピューティングは古典的コンピューティングよりも大きな利点をもたらす新しい計算パラダイムとして登場した。
量子コンピューティングが急速に進歩するにつれて、様々な分野にまたがる潜在的な応用が明らかになってきている。
ソフトウェア工学において、多くのタスクは複雑な計算を伴い、量子コンピュータは開発プロセスを大幅に高速化し、より高速で効率的なソリューションをもたらす。
異なる分野における量子ベースのアプリケーションの利用の増加に伴い、量子ソフトウェア工学(QSE)は、多様なアプリケーションのために量子ソフトウェアを設計、開発、最適化することに焦点を当てた分野として登場した。
本稿では,ソフトウェア工学研究における量子コンピューティングの役割と,QSEの最新動向を概観する。
私たちの知る限りでは、このトピックに関する包括的なレビューはこれが初めてです。
まず、量子コンピューティングを導入し、その基本的な概念を探求し、ソフトウェア工学における潜在的な応用について議論することから始めます。
また、ソフトウェア開発を迅速化する様々なQSE手法についても検討する。
最後に、量子駆動ソフトウェアエンジニアリングとQSEの機会と課題について論じる。
我々の研究は、量子機械学習(QML)と量子最適化が、古典的なソフトウェア工学の課題に対処する大きな可能性を秘めていることを示しているが、この分野はまだ限られている。
現在のQSEツールとテクニックは堅牢さと成熟度に欠けており、さらなるフォーカスの必要性を示している。
主な課題の1つは、量子コンピューティングがまだその潜在能力に達していないことである。
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