論文の概要: Toolchain for Faster Iterations in Quantum Software Development
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.07448v1
- Date: Thu, 10 Jul 2025 05:56:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-11 16:40:15.287039
- Title: Toolchain for Faster Iterations in Quantum Software Development
- Title（参考訳）: 量子ソフトウェア開発における高速イテレーションのためのツールチェーン
- Authors: Otso Kinanen, Andrés D. Muñoz-Moller, Vlad Stirbu, Tommi Mikkonen,
- Abstract要約: 本稿では,量子ソフトウェア開発者のワークフローを改善するために,リモート計算機能を効率的に活用する可能性について検討する。
最大5倍高速な回路実行を実現し,Jupyterノートブック用の簡単なプラグアンドプレイカーネルを備えた21から29キュービットの範囲を実現した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.2649161260425723
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum computing proposes a revolutionary paradigm that can radically transform numerous scientific and industrial application domains. To realize this promise, these new capabilities need software solutions that are able to effectively harness its power. However, developers may face significant challenges when developing and executing quantum software due to the limited availability of quantum computer hardware, high computational demands of simulating quantum computers on classical systems, and complicated technology stack to enable currently available accelerators into development environments. These limitations make it difficult for the developer to create an efficient workflow for quantum software development. In this paper, we investigate the potential of using remote computational capabilities in an efficient manner to improve the workflow of quantum software developers, by lowering the barrier of moving between local execution and computationally more efficient remote hardware and offering speedup in execution with simulator surroundings. The goal is to allow the development of more complex circuits and to support an iterative software development approach. In our experiment, with the solution presented in this paper, we have obtained up to 5 times faster circuit execution runtime, and enabled qubit ranges from 21 to 29 qubits with a simple plug-and-play kernel for the Jupyter notebook.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングは、多くの科学的および産業的なアプリケーションドメインを根本的に変換できる革命的パラダイムを提案する。
この約束を実現するために、これらの新しい機能は、そのパワーを効果的に活用できるソフトウェアソリューションを必要とします。
しかし、量子コンピュータハードウェアの可用性の制限、古典的なシステム上で量子コンピュータをシミュレートする高い計算要求、現在利用可能なアクセラレータを開発環境に導入するための複雑な技術スタックにより、開発者は量子ソフトウェアの開発と実行において重大な課題に直面する可能性がある。
これらの制限は、開発者が量子ソフトウェア開発のための効率的なワークフローを作成するのを難しくする。
本稿では、ローカル実行とより効率的なリモートハードウェア間の移動障壁を低くし、シミュレータ環境による実行の高速化を提供することにより、量子ソフトウェア開発者のワークフローを改善するための効率的なリモート計算機能の使用の可能性について検討する。
目標は、より複雑な回路の開発を可能にし、反復的なソフトウェア開発アプローチをサポートすることである。
そこで本研究では,回路実行ランタイムの最大5倍の高速化を実現し,Jupyterノートブック用の簡単なプラグイン・アンド・プレイカーネルを備えた21から29キュービットの範囲を実現した。
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