論文の概要: Quantum Mutant Equivalence via Transpilation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.26604v1
• Date: Thu, 25 Jun 2026 05:06:50 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-26 18:46:32.175604
• Title: Quantum Mutant Equivalence via Transpilation
• Title（参考訳）: 透過による量子変異等価性
• Abstract要約: 量子ソフトウェアでは、突然変異試験がますます使われているが、等価な突然変異問題は未解決のままである。 本稿では,トランスパイラベース等価性(Transpiler-Based Equivalence, TBE)を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.414738359803266
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Mutation testing evaluates test suite quality by introducing artificial faults (mutants) and checking whether tests detect (kill) them. A central challenge is the equivalent mutant problem: some mutants are syntactically different from the original program but semantically identical to it and therefore cannot be killed by any test. If left unidentified, such mutants waste testing effort and distort mutation scores. In quantum software, mutation testing is increasingly used, but the equivalent mutant problem remains unsolved. A recent study generated more than 700,000 quantum circuit mutants and found that roughly half survived the available tests, making it unclear whether these survivors reflect weak tests or semantic equivalence. We propose Transpiler-Based Equivalence (TBE), a lightweight approach that identifies equivalent quantum mutants by transpiling original and mutated circuits under the same configuration and comparing their resulting OpenQASM code. We evaluate TBE on 348,299 surviving mutants, 92,011 of which are equivalent; TBE identifies 29,536 of them (32.1%) as equivalent while achieving 100% precision and 82% accuracy.
• Abstract（参考訳）: 変異テストは、人工障害(ミュータント)を導入し、テストがそれらを検出(実行)するかどうかをチェックすることによって、テストスイートの品質を評価する。 いくつかのミュータントは、オリジナルのプログラムと構文的に異なるが、意味的に同じであり、したがっていかなるテストによっても死なない。 未同定の場合、これらの変異体はテストの労力を無駄にし、突然変異のスコアを歪ませる。 量子ソフトウェアでは、突然変異試験がますます使われているが、等価な突然変異問題は未解決のままである。 最近の研究では、70万以上の量子回路変異体が生成され、約半数が入手可能な試験を生き残った。 提案するTranspiler-based Equivalence (TBE) は,同じ構成で元の回路と可変回路をトランスパイルし,その結果のOpenQASMコードを比較することで,等価な量子ミュータントを同定する軽量な手法である。 TBEは348,299個の生き残り変異株で92,011個が等価であり,その中の29,536個(32.1%)が等価であり,100%の精度と82%の精度を達成している。

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