論文の概要: Benchmarking quantum computers with any quantum algorithm
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.05754v1
- Date: Thu, 07 Aug 2025 18:11:22 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-11 20:39:05.974514
- Title: Benchmarking quantum computers with any quantum algorithm
- Title(参考訳): 量子アルゴリズムによる量子コンピュータのベンチマーク
- Authors: Stefan K. Seritan, Aditya Dhumuntarao, Aidan Q. Wilber-Gauthier, Kenneth M. Rudinger, Antonio E. Russo, Robin Blume-Kohout, Andrew D. Baczewski, Timothy Proctor,
- Abstract要約: アプリケーションベースのベンチマークは、量子コンピュータの性能を定量化し比較するためにますます使われている。
量子アルゴリズムやアプリケーションからスケーラブルで効率的なベンチマークを作成する方法を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Application-based benchmarks are increasingly used to quantify and compare quantum computers' performance. However, because contemporary quantum computers cannot run utility-scale computations, these benchmarks currently test this hardware's performance on ``small'' problem instances that are not necessarily representative of utility-scale problems. Furthermore, these benchmarks often employ methods that are unscalable, limiting their ability to track progress towards utility-scale applications. In this work, we present a method for creating scalable and efficient benchmarks from any quantum algorithm or application. Our subcircuit volumetric benchmarking (SVB) method runs subcircuits of varied shape that are ``snipped out'' from some target circuit, which could implement a utility-scale algorithm. SVB is scalable and it enables estimating a capability coefficient that concisely summarizes progress towards implementing the target circuit. We demonstrate SVB with experiments on IBM Q systems using a Hamiltonian block-encoding subroutine from quantum chemistry algorithms.
- Abstract(参考訳): アプリケーションベースのベンチマークは、量子コンピュータの性能を定量化し比較するためにますます使われている。
しかし、現代の量子コンピュータはユーティリティスケールの計算を実行できないため、これらのベンチマークは現在、必ずしもユーティリティスケールの問題を代表していない ``small'' 問題インスタンス上で、このハードウェアの性能をテストしている。
さらに、これらのベンチマークでは、しばしばスケーリング不可能なメソッドを使用し、ユーティリティスケールアプリケーションへの進捗を追跡する能力を制限する。
本研究では,任意の量子アルゴリズムやアプリケーションからスケーラブルで効率的なベンチマークを作成する方法を提案する。
我々のサブサーキットボリューム・ベンチマーク (SVB) 法は, 目的回路から'snipped out' の様々な形状のサブサーキットを動作させ, 実用規模のアルゴリズムを実装できる。
SVBはスケーラブルであり、目標回路の実装に向けた進捗を簡潔に要約する能力係数を推定できる。
我々は,量子化学アルゴリズムを用いて,ハミルトニアンブロック符号化サブルーチンを用いて,IBM Qシステム上でのSVB実験を行った。
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