論文の概要: Challenges and Practices in Quantum Software Testing and Debugging: Insights from Practitioners

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.17306v1
• Date: Wed, 18 Jun 2025 02:52:37 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-24 19:06:36.329427
• Title: Challenges and Practices in Quantum Software Testing and Debugging: Insights from Practitioners
• Title（参考訳）: 量子ソフトウェアテストとデバッグにおける課題と実践 - 実践者からの洞察
• Authors: Jake Zappin, Trevor Stalnaker, Oscar Chaparro, Denys Poshyvanyk,
• Abstract要約: 量子コンピューティングが理論から実装へと移行するにつれて、開発者は古典的なソフトウェア開発に存在しない問題に直面します。 学術と産業から26人の量子ソフトウェア開発者を調査しました。 量子固有のテストツールを使用したと報告したのはわずか31%で、代わりに手作業による。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.856941186056147
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum software engineering is an emerging discipline with distinct challenges, particularly in testing and debugging. As quantum computing transitions from theory to implementation, developers face issues not present in classical software development, such as probabilistic execution, limited observability, shallow abstractions, and low awareness of quantum-specific tools. To better understand current practices, we surveyed 26 quantum software developers from academia and industry and conducted follow-up interviews focused on testing, debugging, and recurring challenges. All participants reported engaging in testing, with unit testing (88%), regression testing (54%), and acceptance testing (54%) being the most common. However, only 31% reported using quantum-specific testing tools, relying instead on manual methods. Debugging practices were similarly grounded in classical strategies, such as print statements, circuit visualizations, and simulators, which respondents noted do not scale well. The most frequently cited sources of bugs were classical in nature-library updates (81%), developer mistakes (68%), and compatibility issues (62%)-often worsened by limited abstraction in existing SDKs. These findings highlight the urgent need for better-aligned testing and debugging tools, integrated more seamlessly into the workflows of quantum developers. We present these results in detail and offer actionable recommendations grounded in the real-world needs of practitioners.
• Abstract（参考訳）: 量子ソフトウェアエンジニアリングは、特にテストとデバッグにおいて、異なる課題を持つ、新たな分野である。 量子コンピューティングが理論から実装へと移行するにつれて、開発者は確率的実行、限られた可観測性、浅い抽象化、量子固有のツールに対する認識の低さなど、古典的なソフトウェア開発に存在しない問題に直面している。 現在のプラクティスをより深く理解するために、学界と業界から26人の量子ソフトウェア開発者を調査し、テスト、デバッグ、反復的な課題に焦点を当てたフォローアップインタビューを実施しました。 ユニットテスト(88%)、回帰テスト(54%)、受け入れテスト(54%)が最も一般的である。 しかし、手動の手法に頼って、量子固有のテストツールを使用すると報告したのはわずか31%だった。 デバッグのプラクティスは、プリントステートメントやサーキットの可視化、シミュレータといった古典的な戦略にも基礎を置いている。 最も頻繁に引用されるバグソースは、古典的な自然ライブラリ更新(81%)、開発者のミス(68%)、互換性の問題(62%)で、既存のSDKの限定的な抽象化によって悪化している。 これらの調査結果は、量子開発者のワークフローにシームレスに統合された、より整合性のあるテストとデバッグツールの緊急性の必要性を浮き彫りにしたものだ。 これらの結果を詳細に提示し、実践者の現実的なニーズに根ざした行動可能なレコメンデーションを提供する。

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