論文の概要: QisMC: A Model Checker for QISKIT Program Debugging

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.24320v1
• Date: Tue, 25 Aug 2026 09:47:13 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-26 14:09:34.925778
• Title: QisMC: A Model Checker for QISKIT Program Debugging
• Title（参考訳）: QisMC:QISKITプログラムデバッグのためのモデルチェッカー
• Abstract要約: 本稿では,Qiskitプログラムのデバッグ専用の量子モデルチェッカーであるQisMCを紹介する。 理論的には、量子古典遷移系と量子計算ツリー論理の概念を導入する。 実装面では、QisMCはトランジッションシステム生成、論理式表現、モデルチェックアルゴリズムを含むエンドツーエンドのフレームワークを提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.521745462304204
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We present QisMC, the first quantum model checker dedicated to debugging Qiskit programs. On the theoretical side, we introduce the notion of quantum-classical transition system and a quantum computation tree logic (qCTL) grounded in Birkhoff-von Neumann logic for modeling the behaviors and specifying the properties of Qiskit programs, respectively. On the implementation side, QisMC provides an end-to-end framework encompassing transition system generation, logical formula representation, and model checking algorithms, and it efficiently performs image computation based on decision diagrams. These methods and design principles give QisMC advantages over previous Qiskit program debuggers, including a unified property specification language, a fully automated and exhaustive verification process, and the ability to generate counterexamples. Extensive illustrative examples and benchmark evaluations demonstrate the practicality, efficiency, and scalability of QisMC in verifying realistic quantum programs.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,Qiskitプログラムのデバッグ専用の量子モデルチェッカーであるQisMCを紹介する。 理論面では、ビロフ・ヴォン・ノイマン論理に基づく量子古典遷移系と量子計算木論理(qCTL)の概念を導入し、その振る舞いをモデル化し、それぞれカイスキットプログラムの特性を規定する。 実装面では、QisMCはトランジッションシステム生成、論理式表現、モデルチェックアルゴリズムを含むエンドツーエンドのフレームワークを提供し、意思決定図に基づく画像計算を効率的に行う。 これらの手法と設計原則は、統合されたプロパティ仕様言語、完全に自動化され徹底的な検証プロセス、反例を生成する機能を含む、以前のQiskitプログラムデバッガよりもQisMCの利点を提供する。 大規模な実証例とベンチマーク評価は、現実的な量子プログラムの検証におけるQisMCの実用性、効率、拡張性を示している。

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