論文の概要: Q-READY: Predictive Feasibility Assessment for Hybrid Quantum-Classical Applications

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.16201v1
• Date: Mon, 15 Jun 2026 04:16:26 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-16 18:36:05.023903
• Title: Q-READY: Predictive Feasibility Assessment for Hybrid Quantum-Classical Applications
• Title（参考訳）: Q-READY:ハイブリッド量子古典的応用のための予測可能性評価
• Authors: Tao Yue, Man Zhang,
• Abstract要約: 本稿では,ハイブリッドソリューションの実現可能性を評価するための体系的手法の欠如に対処するため,Q-READYを提案する。 Q-READYは、要求モデリング、問題定式化、ワークフロー設計、ハードウェア対応実現可能性評価を含む構造化パイプラインを確立する。 その期待される成果には、ハイブリッド量子アプリケーション設計のための体系的な方法論、サポートソフトウェアプラットフォーム、ベンチマークデータセット、経験的デザインガイドラインなどが含まれる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.838649878767509
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum computing is rapidly evolving into an emerging computational infrastructure and is increasingly being used to tackle real-world problems in domains such as chemistry, materials science, logistics, and finance, as well as software engineering problems such as test optimization and project scheduling. Hybrid quantum-classical applications are particularly important because they provide a practical path for integrating quantum capabilities into existing software systems under near-term hardware constraints. However, the engineering of hybrid quantum-classical applications remains largely ad hoc and constrained by hardware limitations including qubit scarcity, noise, and limited connectivity. In this paper, we propose Q-READY to address the lack of systematic methodologies for assessing the feasibility of hybrid solutions prior to costly implementation. Positioned as a Model-Based Systems Engineering (MBSE) approach grounded in Model-Driven Engineering (MDE) principles, Q-READY establishes a structured pipeline encompassing requirements modeling, problem formulation, workflow design, and hardware-aware feasibility assessment, enabling simulation-based evaluation and comparison of candidate solutions under realistic constraints through traceable system-level models and backend-aware abstractions. We illustrate the pipeline with a running credit-portfolio capital-assessment example, showing how requirements, problem structure, strategy choices, workflow behavior, backend assumptions, and feasibility evidence can be linked into a coherent engineering decision. Q-READY is envisioned as an environment that supports executable modeling, constraint evaluation, and predictive analysis. Its expected outcomes include a systematic methodology for hybrid quantum application design, a supporting software platform, benchmark datasets, and empirical design guidelines.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングは急速に新しい計算基盤へと発展し、化学、材料科学、物流、金融といった領域における現実の問題や、テスト最適化やプロジェクトスケジューリングといったソフトウェア工学の問題に対処するためにますます使われている。 ハイブリッド量子古典アプリケーションは、短期的なハードウェア制約の下で既存のソフトウェアシステムに量子能力を統合する実践的な方法を提供するため、特に重要である。 しかし、ハイブリッド量子古典的応用のエンジニアリングは、量子ビットの不足、ノイズ、接続性の制限など、ハードウェアの制限により、大半がアドホックなままである。 本稿では,コストのかかる実装に先立ってハイブリッドソリューションの実現可能性を評価するための体系的手法の欠如に対処するQ-READYを提案する。 モデル駆動工学(MDE)の原則に基づくモデルベースシステム工学(MBSE)アプローチとして位置づけられたQ-READYは、要求モデリング、問題定式化、ワークフロー設計、ハードウェア対応のフィージビリティアセスメントを含む構造化パイプラインを確立し、トレーサビリティなシステムレベルモデルとバックエンド対応の抽象化を通じて、現実的な制約下での候補ソリューションの評価と比較を可能にする。 私たちは、要求、問題構造、戦略選択、ワークフローの振る舞い、バックエンドの仮定、実現可能性のエビデンスが、一貫性のあるエンジニアリング判断にどのようにリンクできるかを示す、信用ポートフォリオの資本評価の例でパイプラインを説明します。 Q-READYは、実行可能なモデリング、制約評価、予測分析をサポートする環境として構想されている。 その期待される成果には、ハイブリッド量子アプリケーション設計のための体系的な方法論、サポートソフトウェアプラットフォーム、ベンチマークデータセット、経験的デザインガイドラインなどが含まれる。

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