論文の概要: Q-IRIS: The Evolution of the IRIS Task-Based Runtime to Enable Classical-Quantum Workflows

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.13931v1
• Date: Mon, 15 Dec 2025 22:11:00 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-17 16:49:26.513219
• Title: Q-IRIS: The Evolution of the IRIS Task-Based Runtime to Enable Classical-Quantum Workflows
• Title（参考訳）: Q-IRIS: 古典的な量子ワークフローを実現するためのIRISタスクベースランタイムの進化
• Authors: Narasinga Rao Miniskar, Mohammad Alaul Haque Monil, Elaine Wong, Vicente Leyton-Ortega, Jeffrey S. Vetter, Seth R. Johnson, Travis S. Humble,
• Abstract要約: 本稿では、IRISタスクベースランタイムとXACC量子プログラミングフレームワークを統合した概念実証ハイブリッド実行フレームワークを提案する。 IRISは、量子中間表現(QIR)で記述された複数のプログラムを異種バックエンドでオーケストレーションする。 本稿では,タスクの粒度がシミュレータのスループットを向上し,キューの動作を低減できることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0894174366773024
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Extreme heterogeneity in emerging HPC systems are starting to include quantum accelerators, motivating runtimes that can coordinate between classical and quantum workloads. We present a proof-of-concept hybrid execution framework integrating the IRIS asynchronous task-based runtime with the XACC quantum programming framework via the Quantum Intermediate Representation Execution Engine (QIR-EE). IRIS orchestrates multiple programs written in the quantum intermediate representation (QIR) across heterogeneous backends (including multiple quantum simulators), enabling concurrent execution of classical and quantum tasks. Although not a performance study, we report measurable outcomes through the successful asynchronous scheduling and execution of multiple quantum workloads. To illustrate practical runtime implications, we decompose a four-qubit circuit into smaller subcircuits through a process known as quantum circuit cutting, reducing per-task quantum simulation load and demonstrating how task granularity can improve simulator throughput and reduce queueing behavior -- effects directly relevant to early quantum hardware environments. We conclude by outlining key challenges for scaling hybrid runtimes, including coordinated scheduling, classical-quantum interaction management, and support for diverse backend resources in heterogeneous systems.
• Abstract（参考訳）: 新興HPCシステムの極端に不均一性は、古典的ワークロードと量子的ワークロードの調整が可能なランタイムを動機とする量子アクセラレーターを含むようになってきている。 本稿では、IRIS非同期タスクベースランタイムを量子中間表現実行エンジン(QIR-EE)を介してXACC量子プログラミングフレームワークに統合した概念実証ハイブリッド実行フレームワークを提案する。 IRISは、量子中間表現(QIR)で記述された複数のプログラムを、(複数の量子シミュレータを含む)異種バックエンドで編成し、古典的および量子的タスクの同時実行を可能にする。 パフォーマンススタディではないが、複数の量子ワークロードの非同期スケジューリングと実行の成功を通じて測定可能な結果が報告される。 実際の実行時の意味を説明するために、量子回路切断(quantum circuit cutting)と呼ばれるプロセスによって4量子回路を小さなサブ回路に分解し、タスクごとの量子シミュレーション負荷を低減し、タスクの粒度がシミュレータのスループットを向上し、キューの振る舞いを減らし、初期の量子ハードウェア環境に直接関連する効果を示す。 我々は、協調スケジューリング、古典的量子相互作用管理、異種システムにおける多様なバックエンドリソースのサポートなど、ハイブリッドランタイムのスケーリングにおける重要な課題を概説して結論付けた。

関連論文リスト

• Scaling Hybrid Quantum-HPC Applications with the Quantum Framework [2.9218462389567823]
  大規模に量子アプリケーションを運用するための重要な戦略として,ハイブリッド量子ハイパフォーマンスコンピューティングが登場している。 モジュール化されたHPC対応オーケストレーション層であるQuantum Framework(QFw)を拡張して、複数のローカルバックエンドとクラウドベースの量子バックエンドを統合する。 この統合を利用することで、多くの非変分処理と変分処理を実行します。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-09-17T22:58:43Z)
• Adaptive Job Scheduling in Quantum Clouds Using Reinforcement Learning [1.0542466736167886]
  現在の量子システムは、量子ビット数制限、短いコヒーレンス間隔、エラーに対する高い感受性など、重大なボトルネックに直面している。 本稿では、リアルタイムな古典チャネルを介して接続されたネットワークQPU上での分散スケジューリングと並列実行をサポートするシミュレーションベースのツールを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-06-12T16:54:19Z)
• VQC-MLPNet: An Unconventional Hybrid Quantum-Classical Architecture for Scalable and Robust Quantum Machine Learning [50.95799256262098]
  変分量子回路(VQC)は量子機械学習を約束するが、表現性、訓練性、耐雑音性の課題に直面している。 本稿では,VQCが学習中に古典多層パーセプトロンの第一層重みを生成するハイブリッドアーキテクチャであるVQC-MLPNetを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-06-12T01:38:15Z)
• Pilot-Quantum: A Quantum-HPC Middleware for Resource, Workload and Task Management [1.381966718755792]
  Pilot-Quantumは、ハイブリッド量子古典環境におけるリソースとワークロードの統一されたアプリケーションレベルの管理を提供するように設計されている。 リソース、ワークロード、タスクを管理するために、もともとHPC用に開発されたPilot Abstraction概念モデルを実装している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-12-24T15:55:46Z)
• Parallel Quantum Computing Simulations via Quantum Accelerator Platform Virtualization [44.99833362998488]
  本稿では,量子回路実行の並列化モデルを提案する。 このモデルはバックエンドに依存しない機能を利用することができ、任意のターゲットバックエンド上で並列量子回路の実行を可能にする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-05T17:16:07Z)
• 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)
• Synergy Between Quantum Circuits and Tensor Networks: Short-cutting the Race to Practical Quantum Advantage [43.3054117987806]
  本稿では,量子回路の初期化を最適化するために,古典計算資源を利用するスケーラブルな手法を提案する。 本手法は, PQCのトレーニング性, 性能を, 様々な問題において著しく向上させることを示す。 古典的コンピュータを用いて限られた量子資源を増強する手法を実証することにより、量子コンピューティングにおける量子と量子に着想を得たモデル間の相乗効果を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-29T15:24:03Z)
• Tensor Network Quantum Virtual Machine for Simulating Quantum Circuits at Exascale [57.84751206630535]
  本稿では,E-scale ACCelerator(XACC)フレームワークにおける量子回路シミュレーションバックエンドとして機能する量子仮想マシン(TNQVM)の近代化版を提案する。 新バージョンは汎用的でスケーラブルなネットワーク処理ライブラリであるExaTNをベースにしており、複数の量子回路シミュレータを提供している。 ポータブルなXACC量子プロセッサとスケーラブルなExaTNバックエンドを組み合わせることで、ラップトップから将来のエクサスケールプラットフォームにスケール可能なエンドツーエンドの仮想開発環境を導入します。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-21T13:26:42Z)
• Quantum circuit architecture search for variational quantum algorithms [88.71725630554758]
  本稿では、QAS(Quantum Architecture Search)と呼ばれるリソースと実行時の効率的なスキームを提案する。 QASは、よりノイズの多い量子ゲートを追加することで得られる利点と副作用のバランスをとるために、自動的にほぼ最適アンサッツを求める。 数値シミュレータと実量子ハードウェアの両方に、IBMクラウドを介してQASを実装し、データ分類と量子化学タスクを実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-20T12:06:27Z)

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。