論文の概要: EFaaS: A Quantum-Classical Serverless Entangled Scheduler for Hybrid Variational Algorithms
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.27540v1
- Date: Tue, 26 May 2026 18:13:50 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-29 01:06:09.721829
- Title: EFaaS: A Quantum-Classical Serverless Entangled Scheduler for Hybrid Variational Algorithms
- Title（参考訳）: EFaaS:ハイブリッド変分アルゴリズムのための量子古典型サーバレスアンタングルスケジューリング
- Authors: Abolfazl Younesi, Nouhaila Innan, Alberto Marchisio, Muhammad Shafique,
- Abstract要約: 現在の量子クラウドアクセスモデルは、分離されたバッチキューによってボトルネック化されている。
この遅延は収束時間を数分から数時間に膨らませ、量子ハードウェアのドリフトに忠実さを露呈する。
我々は、新しいサーバーレスハードウェア予約またはステートレス関数であるEFを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.3283624944570436
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: As quantum computing enters the Utility Era, realizing near-term advantage relies heavily on Hybrid Variational Quantum Algorithms (VQAs). These algorithms require a tightly coupled, iterative loop between a classical CPU optimizer and a Quantum Processing Unit (QPU). However, current quantum cloud access models are bottlenecked by decoupled batch-queues that sever this loop, introducing massive Time-to-Next-Shot (TTNS) latency. This delay inflates convergence time from minutes to hours and exposes the computation to quantum hardware drift, degrading algorithmic fidelity. Unlike prior works that rely on resource-wasting static hardware reservations or state-oblivious stateless functions, we propose EFaaS, a novel serverless middleware designed specifically for hybrid quantum workflows. EFaaS fundamentally departs from existing architectures by treating classical parameter optimization and quantum circuit execution as entangled, session-aware events. Our main technical innovations are threefold: (1) a Calibration-Aware placement strategy that dynamically routes circuits to QPUs with warm calibration caches, circumventing cold-start penalties, (2) a Dual-Resource Fair Queuing scheduler that maximizes quantum utilization by strictly prioritizing active iterative loops, and (3) the "EF-QuantumFuture" programming abstraction, a novel primitive enabling classical speculative execution to mask compute latency. Across the evaluated baselines, EFaaS achieves TTNS reductions of 11.4%-94.3%, QDC gains of 2.02%-15.78% points, and convergence speedups of 83.2%-98.3%, while eliminating drift penalties.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングがユーティリティ時代に入ると、短期的な優位性を実現するには、ハイブリッド変分量子アルゴリズム(VQA)に大きく依存する。
これらのアルゴリズムは、古典的なCPUオプティマイザと量子処理ユニット(QPU)の間に密結合した反復ループを必要とする。
しかしながら、現在の量子クラウドアクセスモデルは、このループを切断するバッチキューの分離によってボトルネックになり、TTNS(Time-to-Next-Shot)レイテンシが大幅に増加します。
この遅延は収束時間を数分から数時間に膨らませ、計算結果を量子ハードウェアのドリフトに公開し、アルゴリズムの忠実性を劣化させる。
リソースを浪費する静的ハードウェア予約やステートレスなステートレス関数に依存する従来の作業とは異なり、我々は、ハイブリッド量子ワークフローに特化した新しいサーバーレスミドルウェアであるEFaaSを提案する。
EFaaSは、古典的なパラメータ最適化と量子回路の実行を絡み合ったセッション対応のイベントとして扱うことで、既存のアーキテクチャから根本的に離れている。
1) 回路を動的にQPUにルーティングし,温度校正キャッシュを回避し,コールドスタートのペナルティを回避するキャリブレーション・アウェア配置戦略,2) アクティブな反復ループを厳格に優先順位付けすることで量子利用を最大化するDual-Resource Fair Queuingスケジューラ,3) "EF-QuantumFuture" プログラミング抽象化, 計算遅延を隠蔽するための古典的投機実行を可能にする新しいプリミティブである。
評価ベースライン全体で、EFaaSはTTNSの11.4%-94.3%、QDCは2.02%-15.78%、収束速度は83.2%-98.3%、ドリフトペナルティは排除されている。
関連論文リスト
- A Semantic Quantum Circuit Cache for Scalable and Distributed Quantum-Classical Workflows [0.45880283710344066]
量子回路キャッシュ(Quantum Circuit Cache)は、セマンティックな等価性を検出し、以前計算された結果を再利用する、コンテンツ適応可能なシステムである。
提案手法は,ZX-計算量削減と同型不変Weisfeiler-Lemanグラフハッシュを組み合わせ,決定論的回路識別子を生成する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-04-29T15:21:51Z) - Qurator: Scheduling Hybrid Quantum-Classical Workflows Across Heterogeneous Cloud Providers [0.0]
アーキテクチャに依存しない量子古典的タスクスケジューラであるQuratorを、異種プロバイダ間の待ち時間と回路忠実度を共同で最適化する。
ミュンヘン量子ツールキットベンチマークスイートの回路を用いて,4ヶ月の実際のキューデータによって駆動されるシミュレータ上でQuratorを評価する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-04-07T06:58:46Z) - Continual Quantum Architecture Search with Tensor-Train Encoding: Theory and Applications to Signal Processing [68.35481158940401]
CL-QASは連続的な量子アーキテクチャ検索フレームワークである。
振幅のエンコードと変分量子回路の忘れを犠牲にすることの課題を緩和する。
制御可能なロバスト性表現性、サンプル効率の一般化、およびバレンプラトーを使わずに滑らかな収束を実現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-01-10T02:36:03Z) - Lazy Qubit Reordering for Accelerating Parallel State-Vector-based Quantum Circuit Simulation [0.0]
量子回路シミュレーションのための2つの量子演算スケジューリング手法を提案する。
提案手法は、qubitリオーダーによる全対全通信を削減する。
本稿では,変分量子固有解法(VQE)シミュレーションにおける2つの主要な手順に適したこれらの手法を開発した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-05T18:20:37Z) - JuliVQC: an Efficient Variational Quantum Circuit Simulator for Near-Term Quantum Algorithms [11.211074128868798]
JuliVQCは軽量だが非常に効率的な変分量子回路シミュレータである。
回路ノイズはSchr$ddottexto$dinger-Feynmanアルゴリズムのビルディングブロックとして広く用いられている。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-27T14:36:34Z) - 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) - Compressed-sensing Lindbladian quantum tomography with trapped ions [44.99833362998488]
量子システムの力学を特徴づけることは、量子情報プロセッサの開発における中心的な課題である。
従来の欠点を緩和するLindbladian quantum tomography(LQT)の2つの改良点を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-12T09:58:37Z) - 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) - Accelerating variational quantum algorithms with multiple quantum
processors [78.36566711543476]
変分量子アルゴリズム(VQA)は、特定の計算上の利点を得るために、短期量子マシンを利用する可能性がある。
現代のVQAは、巨大なデータを扱うために単独の量子プロセッサを使用するという伝統によって妨げられている、計算上のオーバーヘッドに悩まされている。
ここでは、この問題に対処するため、効率的な分散最適化手法であるQUDIOを考案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-24T08:18:42Z)
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。