論文の概要: EPR Count for Runtime Prediction in Distributed Quantum Computing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.39851v1
• Date: Wed, 30 Sep 2026 14:40:38 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-01 18:57:27.921894
• Title: EPR Count for Runtime Prediction in Distributed Quantum Computing
• Title（参考訳）: EPR Count for Runtime Prediction in Distributed Quantum Computing (特集 量子コンピューティング)
• Abstract要約: EPRペアの消費は、分散量子コンピューティングにおける通信コストの目標として一般的に使用される。 この研究は、QFT、QAOA、CDKM回路のバランスの取れた2QPUマッピングにおけるEPRコストとランタイムの関係を体系的に評価する。 その結果、同一のEPRコストのマッピングは実行時間が大きく異なり、低いEPRマッピングは遅くなり、最小のEPRマッピングは実行時-最適であることが判明した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.09821874476902968
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: EPR-pair consumption is commonly used as a communication-cost objective in distributed quantum computing, but minimizing EPR cost does not necessarily minimize distributed execution time. Despite its widespread use, the reliability of EPR count as a runtime surrogate has received limited direct characterization across different workloads and communication conditions. This work addresses this gap by systematically evaluating the relationship between EPR cost and runtime over all balanced two-QPU mappings of QFT, QAOA, and CDKM circuits. The results show that mappings with identical EPR cost can have substantially different execution times, lower-EPR mappings can be slower, and minimum-EPR mappings can be runtime-suboptimal. The reliability of EPR count is strongly workload dependent and also changes with the communication operating regime: increasing EPR-generation latency amplifies runtime differences hidden by equal EPR cost, while increased communication concurrency can reduce the ability of EPR count to preserve runtime ordering. These results show that EPR count and execution time are related but distinct optimization objectives, and identify regimes in which explicit communication-aware runtime modeling is necessary.
• Abstract（参考訳）: EPRペアの使用は分散量子コンピューティングにおける通信コストの目標として一般的に使用されるが、EPRコストを最小限に抑えることは必ずしも分散実行時間を最小化しない。 広く使われているにもかかわらず、実行時サロゲートとしてのEPRカウントの信頼性は、ワークロードや通信条件によって制限されている。 本研究は、QFT、QAOA、CDKMのバランスの取れた2QPUマッピングの全てに対して、EPRコストとランタイムの関係を体系的に評価することにより、このギャップに対処する。 その結果、同一のEPRコストのマッピングは実行時間が大きく異なり、低いEPRマッピングは遅くなり、最小のEPRマッピングは実行時-最適であることが判明した。 EPR生成遅延の増加は、同一のEPRコストで隠された実行時差を増幅する一方で、通信並行性の向上は、EPRカウントが実行時順序を維持する能力を低下させる可能性がある。 これらの結果から、EPRカウントと実行時間は関連性はあるものの、最適化の目的が明確であり、明示的な通信対応ランタイムモデリングが必要なシステマを特定した。

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