論文の概要: QCORE: A Quantum-Control-Oriented Real-Time Execution Architecture with Extensible Closed-Loop Services and Shared AI Acceleration
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.06875v1
- Date: Fri, 07 Aug 2026 07:01:14 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-10 16:21:25.382439
- Title: QCORE: A Quantum-Control-Oriented Real-Time Execution Architecture with Extensible Closed-Loop Services and Shared AI Acceleration
- Title（参考訳）: QCORE: 拡張可能なクローズドループサービスと共有AIアクセラレーションを備えた量子コントロル指向リアルタイム実行アーキテクチャ
- Abstract要約: 本稿では、ホストとプラットフォーム固有のアナログ/混合信号フロントエンドの間に位置するデジタル制御参照アーキテクチャであるQCOREについて述べる。
QCOREはタスク管理、共有リソース、リアルタイム実行、長時間のサービスを4つのハードウェアパーティションに分割する。
トランザクションレベル、イベント駆動、および量子ビヘイビアモデルが評価に使用される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.1760149320493807
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Scalable quantum processors require control, readout, feedback, calibration, and error correction to coexist under bounded latency and shared-resource constraints, whereas existing platforms typically optimize only a subset of these capabilities. This article presents QCORE (Quantum-Control-Oriented Real-Time Execution), a QPU-side digital control reference architecture positioned between the Host and a platform-specific analog/mixed-signal front end. QCORE separates task management, shared resources, hard-real-time execution, and long-timescale services into four hardware partitions. A fast-result sideband closes same-round feedback, a Measurement Packet provides a traceable measurement and service interface, and a common service-control skeleton, Tile-local QEC, and versioned safe-point commit organize calibration, error correction, and long-term state updates. Transaction-level, event-driven, and quantum-behavioral models are used for evaluation. At a background load of 0.8, the $P_{99}$ latency of the shared Measurement Packet/Event feedback path is $(1.984\pm0.004)L_{\max}$. Closed-loop operation reduces the mean frequency error by $83.2\%\pm0.8\%$ and lowers the state-assignment error at maximum readout drift from $10.39\%\pm0.54\%$ to $5.37\%\pm0.29\%$. No unsafe acceptance or mixed-version observation is observed in 100,000 configuration transactions, and Tile-local QEC reduces modeled global-boundary demand and yields a $2.08\times$ capacity-normalized scaling estimate.
- Abstract（参考訳）: スケーラブルな量子プロセッサは、制限付きレイテンシと共有リソース制約の下で共存するために、制御、読み出し、フィードバック、キャリブレーション、エラー訂正を必要とするが、既存のプラットフォームは通常、これらの機能のサブセットだけを最適化する。
本稿では,QCORE(Quantum-Control-Oriented Real-Time Execution)について述べる。
QCOREはタスク管理、共有リソース、リアルタイム実行、長時間のサービスを4つのハードウェアパーティションに分割する。
高速応答サイドバンドは、同じラウンドフィードバックをクローズし、測定パケットは、トレース可能な計測およびサービスインターフェースを提供し、共通のサービス制御スケルトン、Tile-local QEC、バージョン管理されたセーフポイントコミットによるキャリブレーション、エラー修正、長期状態更新を提供する。
トランザクションレベル、イベント駆動、および量子ビヘイビアモデルが評価に使用される。
0.8のバックグラウンド負荷では、共有計測パケット/イベントフィードバックパスの$P_{99}$レイテンシは、1.984\pm0.004)L_{\max}$である。
閉ループ演算は平均周波数誤差を8.3.2\%\pm0.8\%$に減らし、最大リードアウトドリフト時の状態割り当て誤差を10.39\%\pm0.54\%$から5.37\%\pm0.29\%$に下げる。
10万のコンフィグレーショントランザクションでは、安全でない受け入れや混合変換の観測は見られず、Tile-local QECは、モデル化されたグローバルバウンダリ需要を削減し、キャパシティ正規化スケーリング推定で2.08\times$2.08\timesとなる。
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