論文の概要: RISC-Q: A Generator for Real-Time Quantum Control System-on-Chips Compatible with RISC-V

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.14902v1
• Date: Tue, 20 May 2025 20:54:14 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-22 15:42:58.751077
• Title: RISC-Q: A Generator for Real-Time Quantum Control System-on-Chips Compatible with RISC-V
• Title（参考訳）: RISC-Q: RISC-V対応のリアルタイム量子制御システム用発電機
• Authors: Junyi Liu, Yi Lee, Haowei Deng, Connor Clayton, Gengzhi Yang, Xiaodi Wu,
• Abstract要約: 本稿では,Quantum Control System-on-Chip(QCSoC)設計のためのオープンソースのフレキシブルジェネレータRISC-Qを紹介する。 RISC-Qは, 既存のQCSoCの性能を再現し, 開発労力を大幅に削減できることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.027060785241219
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum computing imposes stringent requirements for the precise control of large-scale qubit systems, including, for example, microsecond-latency feedback and nanosecond-precision timing of gigahertz signals -- demands that far exceed the capabilities of conventional real-time systems. The rapidly evolving and highly diverse nature of quantum control necessitates the development of specialized hardware accelerators. While a few custom real-time systems have been developed to meet the tight timing constraints of specific quantum platforms, they face major challenges in scaling and adapting to increasingly complex control demands -- largely due to fragmented toolchains and limited support for design automation. To address these limitations, we present RISC-Q -- an open-source flexible generator for Quantum Control System-on-Chip (QCSoC) designs, featuring a programming interface compatible with the RISC-V ecosystem. Developed using SpinalHDL, RISC-Q enables efficient automation of highly parameterized and modular QCSoC architectures, supporting agile and iterative development to meet the evolving demands of quantum control. We demonstrate that RISC-Q can replicate the performance of existing QCSoCs with significantly reduced development effort, facilitating efficient exploration of the hardware-software co-design space for rapid prototyping and customization.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングは、例えば、マイクロ秒レイテンシフィードバックやギガヘルツ信号のナノ秒精度タイミングなど、大規模な量子ビットシステムの正確な制御に厳格な要求を課している。 量子制御の急速な進化と高度に多様な性質は、特別なハードウェアアクセラレータの開発を必要とする。 特定の量子プラットフォームの厳密なタイミング制約を満たすために、いくつかのカスタムリアルタイムシステムが開発されているが、スケールアップと、ますます複雑な制御要求への適応という大きな課題に直面している。 RISC-Q - RISC-Vエコシステムと互換性のあるプログラミングインタフェースを備えたQCSoC(Quantum Control System-on-Chip)設計のためのオープンソースのフレキシブルジェネレータ。 SpinalHDLを使って開発されたRISC-Qは、高度にパラメータ化されモジュール化されたQCSoCアーキテクチャの効率的な自動化を可能にする。 RISC-Qは,開発作業を大幅に削減して既存のQCSoCの性能を再現し,高速なプロトタイピングとカスタマイズのためのハードウェア・ソフトウェア共同設計空間の効率的な探索を容易にすることを実証した。

関連論文リスト

• SeQUeNCe GUI: An Extensible User Interface for Discrete Event Quantum Network Simulations [55.2480439325792]
  SeQUeNCeは、量子ネットワーク通信のオープンソースシミュレータである。 我々はSeQUeNCeの中核となる原則を維持できるグラフィカルユーザインタフェースを実装している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-01-15T19:36:09Z)
• Programming Variational Quantum Circuits with Quantum-Train Agent [3.360429911727189]
  可変量子回路(VQC)の効率的かつスケーラブルなプログラミングを容易にするQT-QFWP(Quantum-Train Quantum Fast Weight Programmer)フレームワークを提案する。 このアプローチは、量子と古典の両方のパラメータ管理を最適化することで、従来のハイブリッド量子古典モデルに対して大きな優位性をもたらす。 QT-QFWPは、関連モデルを効率性と予測精度の両方で上回り、より実用的で費用対効果の高い量子機械学習アプリケーションへの道筋を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-12-02T06:26:09Z)
• Ecosystem-Agnostic Standardization of Quantum Runtime Architecture: Accelerating Utility in Quantum Computing [0.0]
  本研究は量子コンピューティング最適化ミドルウェア(QCOM)のすべてのレイヤをカバーする。 実量子ハードウェア(QH)上での実行を必要とする。 オープンソースコミュニティが推進する広く採用されているランタイムプラットフォーム(RP)が必要だ。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-26T16:43:07Z)
• Dependable Classical-Quantum Computer Systems Engineering [37.16076237842031]
  本稿では,統合の課題を特定し,失敗を予測し,HPC-QCシステムの多種多様な共同設計を促進することを目的とする。 この新たな学際的取り組みの焦点は、ハイブリッドシステムの信頼性を保証するエンジニアリング原則を開発することである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-20T01:57:17Z)
• Quantum control by the environment: Turing uncomputability, Optimization over Stiefel manifolds, Reachable sets, and Incoherent GRAPE [56.47577824219207]
  多くの現実的な状況において、制御された量子系は環境と相互作用する。 本稿では,環境を資源として利用したオープン量子システムの制御に関するいくつかの結果について概説する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-20T10:09:13Z)
• Compressed-sensing Lindbladian quantum tomography with trapped ions [44.99833362998488]
  量子システムの力学を特徴づけることは、量子情報プロセッサの開発における中心的な課題である。 従来の欠点を緩和するLindbladian quantum tomography(LQT)の2つの改良点を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-12T09:58:37Z)
• Elastic Entangled Pair and Qubit Resource Management in Quantum Cloud Computing [73.7522199491117]
  量子クラウドコンピューティング(QCC)は、量子コンピューティングリソースを効率的に提供するための有望なアプローチを提供する。 ユーザ需要の変動と量子回路の要求は、効率的なリソース供給のために困難である。 本稿では、量子コンピューティングとネットワークリソースのプロビジョニングのためのリソース割り当てモデルを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-25T00:38:46Z)
• Optimizing Tensor Network Contraction Using Reinforcement Learning [86.05566365115729]
  本稿では,グラフニューラルネットワーク(GNN)と組み合わせた強化学習(RL)手法を提案する。 この問題は、巨大な検索スペース、重い尾の報酬分布、そして困難なクレジット割り当てのために非常に難しい。 GNNを基本方針として利用するRLエージェントが,これらの課題にどのように対処できるかを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-04-18T21:45:13Z)
• Quingo: A Programming Framework for Heterogeneous Quantum-Classical Computing with NISQ Features [0.0]
  HQCCアプリケーション上でのプログラマビリティを実現するために,量子古典的ソフトウェアとハードウェアの統合と管理を行うQuingoフレームワークを提案する。 また、タイマに基づくタイミング制御と不透明な操作定義を強調する外部ドメイン固有言語であるQuingo言語を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-02T06:42:51Z)
• Higher-Order Quantum Reservoir Computing [0.0]
  本稿では,線形フィードバックなどの古典的接続を介して相互に通信する,複数だが小さな量子システムからなるハイブリッド量子古典的フレームワークを提案する。 大規模非線形力学系をエミュレートする際のフレームワークの有効性を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-16T08:54:04Z)

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。