論文の概要: Quantum Circuit Caches and Compressors for Low Latency, High Throughput Computing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.20677v1
• Date: Mon, 28 Jul 2025 09:59:22 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-29 16:23:58.074343
• Title: Quantum Circuit Caches and Compressors for Low Latency, High Throughput Computing
• Title（参考訳）: 低レイテンシ・高スループットコンピューティングのための量子回路キャッシュと圧縮機
• Authors: Ioana Moflic, Alan Robertson, Simon J. Devitt, Alexandru Paler,
• Abstract要約: ユーティリティスケールの量子プログラムは、$>1015$の演算を含む。 既存の量子プログラムの高水準な古典表現は、通常メモリ集約である。 本稿では,高レベル量子回路キャッシュと圧縮機の利用を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 42.2225785045544
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Utility-scale quantum programs contain operations on the order of $>10^{15}$ which must be prepared and piped from a classical co-processor to the control unit of the quantum device. The latency of this process significantly increases with the size of the program: existing high-level classical representations of quantum programs are typically memory intensive and do not na\"ively efficiently scale to the degree required to execute utility-scale programs in real-time. To combat this limitation, we propose the utilization of high-level quantum circuit caches and compressors. The first save on the time associated with repetitive tasks and sub-circuits, and the latter are useful for representing the programs/circuits in memory-efficient formats. We present numerical evidence that caches and compressors can offer five orders of magnitude lower latencies during the automatic transpilation of extremely large quantum circuits.
• Abstract（参考訳）: ユーティリティスケールの量子プログラムは、古典的なコプロセッサから量子デバイスの制御ユニットに準備され、パイプされなければならない$>10^{15}$の演算を含む。 既存の量子プログラムの高レベルな古典表現は、通常メモリ集約であり、実用規模プログラムをリアルタイムに実行するために必要な程度まで効率よくスケールしない。 この制限に対処するため,高レベル量子回路キャッシュと圧縮機の利用を提案する。 最初の保存は繰り返しタスクやサブサーキットに関連する時間であり、後者はメモリ効率のよいフォーマットでプログラム/サーキットを表現するのに有用である。 極大量子回路の自動トランスパイルにおいて,キャッシュとコンプレッサーが5桁の低レイテンシを提供できるという数値的な証拠を提示する。

関連論文リスト

• Efficient Quantum Circuit Compilation for Near-Term Quantum Advantage [17.38734393793605]
  本稿では,ターゲット量子回路をレンガ壁配置に近似的にコンパイルする手法を提案する。 この新しい回路設計は、実際の量子コンピュータで直接実装できる2量子CNOTゲートで構成されている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-01-13T15:04:39Z)
• Circuit Folding: Modular and Qubit-Level Workload Management in Quantum-Classical Systems [5.6744988702710835]
  回路編み込み(Circuit knitting)は、量子回路から計算負荷の一部をオフロードする技法である。 本稿では,量子回路内の繰り返し構造を識別・活用する新しいグラフベースシステムであるCiFoldを提案する。 我々のシステムは様々な量子アルゴリズムで広く評価されており、最大で799.2%の量子リソース使用量の削減を実現している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-12-24T23:34:17Z)
• Understanding the Scalability of Circuit Cutting Techniques for Practical Quantum Applications [1.2553583315791608]
  回路切断により、利用可能なハードウェアよりも大きい量子回路が実行される。 カット技術は回路を小さなサブ回路に分割し、ハードウェア上で動作させ、古典的な後処理によって結果を再結合する。 耐故障性量子コンピュータ上での動作のオーケストレーションに,現在の回路切断技術が有効かどうかを検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-25T23:16:27Z)
• Mera: Memory Reduction and Acceleration for Quantum Circuit Simulation via Redundancy Exploration [4.271968023823568]
  メモリ使用量の削減とシミュレーションの高速化を目的として,マルチレベル最適化,すなわちMeraを提案する。 多数のスパース量子ゲートに対して、低レベルフルステートシミュレーションのための2つの圧縮された構造を提案する。 実験により, 圧縮された構造では量子ビット数が17から35に増加し, QNNの6.9倍の加速が達成された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-22T20:07:31Z)
• Quantum Compiling with Reinforcement Learning on a Superconducting Processor [55.135709564322624]
  超伝導プロセッサのための強化学習型量子コンパイラを開発した。 短絡の新規・ハードウェア対応回路の発見能力を示す。 本研究は,効率的な量子コンパイルのためのハードウェアによるソフトウェア設計を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-18T01:49:48Z)
• On Reducing the Execution Latency of Superconducting Quantum Processors via Quantum Job Scheduling [47.39648643132327]
  本稿では,量子資源の利用効率を向上させるために,量子ジョブスケジューリング問題(QJSP)を導入する。 本稿では、回路幅、計測ショット数、量子ジョブの提出時間に関するノイズ対応量子ジョブスケジューラ(NAQJS)を提案する。 我々は,シミュレートされたカイスキットノイズモデルと,超伝導量子プロセッサのXiaohong(QuantumCTek)について広範な実験を行った。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-11T16:12:01Z)
• A Quantum-Classical Collaborative Training Architecture Based on Quantum State Fidelity [50.387179833629254]
  我々は,コ・テンク (co-TenQu) と呼ばれる古典量子アーキテクチャを導入する。 Co-TenQuは古典的なディープニューラルネットワークを41.72%まで向上させる。 他の量子ベースの手法よりも1.9倍も優れており、70.59%少ない量子ビットを使用しながら、同様の精度を達成している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-23T14:09:41Z)
• QuantumSEA: In-Time Sparse Exploration for Noise Adaptive Quantum Circuits [82.50620782471485]
  QuantumSEAはノイズ適応型量子回路のインタイムスパース探索である。 1)トレーニング中の暗黙の回路容量と(2)雑音の頑健さの2つの主要な目標を達成することを目的としている。 提案手法は, 量子ゲート数の半減と回路実行の2倍の時間節約で, 最先端の計算結果を確立する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-10T22:33:00Z)
• Field-deployable Quantum Memory for Quantum Networking [62.72060057360206]
  実世界の展開とスケーリングの課題に対応するために設計された量子メモリを提示する。 メモリ技術は、温かいルビジウム蒸気を記憶媒体として利用し、室温で動作する。 我々は,高忠実度検索(95%)と低演算誤差(10-2)$を,単一光子レベルの量子メモリ操作に対して160$mu s$の記憶時間で示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-26T00:33:13Z)

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。