論文の概要: Quantum Software Engineering in Practice: FPGA and AI Integration for Quantum Certification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.07597v1
- Date: Wed, 08 Jul 2026 16:14:07 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-09 22:50:30.457678
- Title: Quantum Software Engineering in Practice: FPGA and AI Integration for Quantum Certification
- Title（参考訳）: 量子ソフトウェアエンジニアリングの実践 - FPGAとAIの統合による量子認証
- Abstract要約: 量子ソフトウェア工学(Quantum Software Engineering, QSE)は、量子ソフトウェアの開発、運用、保守に対する体系的、規律的、そして定量化されたアプローチの必要性に対応する。
本稿では,QSE原則に従って開発されたハイブリッド認証フレームワークであるQAccCertについて述べる。
このフレームワークは、Qiskit AerSimulator を用いた理想量子シミュレーションにおいてCHSH不等式違反による絡み合い認証を実装している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 36.94429692322632
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The emergence of Quantum Software Engineering (QSE) responds to the need for systematic, disciplined, and quantifiable approaches to the development, operation, and maintenance of quantum software. Within this context, quantum computer certification represents a significant challenge: verifying that quantum devices produce valid entangled states despite hardware imperfections, noise, and decoherence. This paper presents QAccCert, a hybrid certification framework developed following QSE principles, demonstrating how heterogeneous technologies like FPGAs and Artificial Intelligence can be integrated for quantum processing. The framework implements entanglement certification through CHSH inequality violation in ideal quantum simulations using Qiskit AerSimulator. Through LLM-guided optimization, the system achieves 99.94% of the theoretical maximum of $2\sqrt{2}$, evidencing more efficient parameter space exploration than random search. These simulated results illustrate how QSE methodologies, combined with strategic technology interconnection, can be applied for practical and scalable quantum certification on real NISQ hardware in future work. This study provides a concrete case study of systematic quantum software development.
- Abstract（参考訳）: 量子ソフトウェア工学(QSE)の出現は、量子ソフトウェアの開発、運用、保守に対する体系的、規律的で、定量化されたアプローチの必要性に対応している。
この文脈において、量子コンピュータ認証は重要な課題である: ハードウェアの不完全性、ノイズ、デコヒーレンスにもかかわらず、量子デバイスが有効な絡み合った状態を生成することを検証する。
本稿では,QSE原則に従って開発されたハイブリッド認証フレームワークであるQAccCertについて述べる。
このフレームワークは、Qiskit AerSimulator を用いた理想量子シミュレーションにおいてCHSH不等式違反による絡み合い認証を実装している。
LLM誘導最適化により、このシステムは、ランダム探索よりも効率的なパラメータ空間探索を推定し、理論的な最大値2.sqrt{2}$の99.94%を達成している。
これらのシミュレートされた結果は、QSE方法論と戦略的技術相互接続が組み合わさって、将来のNISQハードウェアの実用的でスケーラブルな量子認証にどのように適用できるかを示している。
この研究は、体系的量子ソフトウェア開発の具体的なケーススタディを提供する。
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