論文の概要: Runtime Calibration as State-Trajectory Feedback Control in Quantum-Classical Workflows

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.11860v1
• Date: Tue, 12 May 2026 09:43:45 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-13 21:48:56.764438
• Title: Runtime Calibration as State-Trajectory Feedback Control in Quantum-Classical Workflows
• Title（参考訳）: 量子古典的ワークフローにおける状態トラジェクトリフィードバック制御としての実行時キャリブレーション
• Authors: Xiaolong Deng,
• Abstract要約: 超伝導デバイスでは、ゲートとリードアウトの忠実度は時間スケールでドリフトし、ランタイムスケジューラはバックエンドの品質を静的に扱う。 固定壁面予算下での状態軌道フィードバック制御問題としてキャリブレーションを定式化する。 フィードバックキャリブレーションを3つの待ち時間体制におけるオープンループベースラインの強化されたファミリーと比較する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.6566593102111473
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In superconducting devices running variational workloads, gate and readout fidelities drift on hour timescales, while existing runtime schedulers treat backend quality as static. The temporal dimension of calibration remains unresolved. We formulate runtime calibration as a state-trajectory feedback-control problem under a fixed wall-clock budget, and investigate whether spending time on calibration now can improve the future optimization trajectory. Calibration quality proxy is represented as a drifting equivalent-age state, recovery action is modeled as costly state reset, and policies are evaluated by time-integrated optimization gap over the full execution window. Using a finite-horizon rollout controller, we compare feedback calibration against a strengthened family of open-loop baselines across three latency regimes: cloud-like (25 ms), local-millisecond (1 ms), and tight-loop (4 $\mathrmμ$s). The results show a clear ordering: cloud-like feedback is generally uncompetitive, while local-ms and tight-loop regimes open a positive-gain region that grows with workload quality-sensitivity and initial calibration age. Crucially, the gap between local-ms and tight-loop control is modest for single-target recovery. The advantage of tight-loop integration emerges under capacity pressure, when many calibration targets must be processed within the same control window.
• Abstract（参考訳）: 変動ワークロードを実行する超伝導デバイスでは、ゲートとリードアウトフィデリティは時間スケールでドリフトし、既存のランタイムスケジューラはバックエンド品質を静的に扱う。 キャリブレーションの時間次元は未解決のままである。 固定壁面予算下での状態軌跡フィードバック制御問題としてランタイムキャリブレーションを定式化し、キャリブレーションに要する時間が将来の最適化軌道を改善することができるか検討する。 キャリブレーション品質プロキシはドリフト状態として表現され、リカバリアクションはコストの高い状態リセットとしてモデル化され、ポリシーはフル実行ウィンドウ上の時間積分最適化ギャップによって評価される。 有限水平ロールアウトコントローラを用いて,クラウドライク (25 ms), ローカルミリ秒 (1 ms), タイトループ (4 $\mathrmμ$s) の3つの待ち行列におけるオープンループベースラインの強化されたファミリーに対するフィードバックキャリブレーションを比較する。 クラウドのようなフィードバックは一般的に競合しないが、ローカルmsやタイトループのレジームは、ワークロードの品質感度と初期校正年齢とともに成長する正の利得領域を開いている。 重要な点として、ローカルmsとタイトループコントロールのギャップは、単一ターゲットのリカバリには適していない。 タイトループ統合の利点は、多くのキャリブレーションターゲットを同じコントロールウィンドウ内で処理する必要がある場合に、キャパシティプレッシャーの下で現れる。

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