論文の概要: What Output-Equivalence Oracles Miss: An Empirical Study of Equivalence-Invisible Bug Fixes in Quantum Transpilers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.13839v2
- Date: Mon, 21 Sep 2026 07:46:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-23 03:38:27.336375
- Title: What Output-Equivalence Oracles Miss: An Empirical Study of Equivalence-Invisible Bug Fixes in Quantum Transpilers
- Title（参考訳）: 出力等価オラクルが見逃したもの:量子トランスパイラにおける等価不可視バグフィックスの実証的研究
- Abstract要約: 量子コンパイラは出力等価性によって正しいと判断される。
実際にマージされたコンパイラの修正で発生する頻度を測定します。
コーパス、コードブック、コーディングアーティファクトをリリースしています。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.25489046505746704
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum compilers are judged correct by an output-equivalence oracle: the compiled circuit must compute the same unitary as the original, modulo global phase and a qubit-layout permutation. This oracle, by construction, checks only that semantic map, not the circuit's own layout, permutation, or phase records: a defect there, or in a fixed-seed run's determinism, can pass unseen though the record is public. We measure how often this happens in real merged compiler fixes: a systematically identified corpus of Qiskit transpiler bug-fixes, classified by an independently dual-coded, source-validated manifestation taxonomy. Nineteen of 68 fixes (28%, 95% Wilson CI 19-40%) repair faults that this equivalence screen does not catch, even one augmented with compilation-validity, circuit-quality, and performance checks, and an extended 104-fix corpus over a wider window holds at the same rate with a tighter interval (29/104, 27.9%, CI 20-37%). A conservative floor remains even restricted to the one unconditionally equivalence-invisible channel (a corrupted layout or permutation record): 10 of 68 fixes (15%, CI 8-25%) beneath the 28% headline. The gap is not Qiskit-specific: it replicates in tket (7 of 21, 33%), with Cirq smaller but consistent. We detected no systematic differences on five inexpensive PR-level characteristics (19 vs 49, underpowered on its own; the same comparison on the extended 29-vs-75 corpus tightens every interval toward zero). This class dominates the invisible set, concentrating at representation-boundary crossings. We release the corpus, codebook, and coding artifacts. Here we only measure it.
- Abstract（参考訳）: 計算回路は、元のモジュラー大域位相と同じユニタリを計算し、キュービット・レイアウトの置換を演算しなければならない。
このオラクルは、構成上、回路のレイアウト、置換、フェーズレコードではなく、セマンティックマップのみをチェックする。
Qiskitトランスパイラのバグフィックスを体系的に特定したコーパスは、独立に二重コードされたソース検証されたマニフェスト分類によって分類される。
68の修正(28%、95%のWilson CI 19-40%)のうち9つは、この等価スクリーンがキャッチできない修復欠陥であり、コンパイル正当性、回路品質、性能チェックが強化されても1つは、より広いウィンドウに104の修正コーパスが拡張されても、より厳密な間隔(29/104、27.9%、CI 20-37%)で保持される。
保守的なフロアは、28%の見出しの下にある68の修正(15%、CI 8-25%)のうち10の非条件で同値なチャネル(レイアウトまたは置換記録)に制限されている。
ギャップは、Qiskit特有のものではなく、Cirqが小さくて一貫性のある、tket(7の21と33%)で複製する。
5つの安価なPRレベル特性(19対49、自力でパワー不足、29-vs-75コーパスの場合と同様)について系統的な差は認められなかった。
このクラスは、表現境界交差に集中して見えない集合を支配している。
コーパス、コードブック、コーディングアーティファクトをリリースしています。
ここで測定するのはそれだけです。
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