論文の概要: PyQLAS: A Quantum-Classical Hybrid Solver Library for Linear Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.41317v1
- Date: Fri, 30 Oct 2026 06:27:57 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-11-02 22:05:31.631686
- Title: PyQLAS: A Quantum-Classical Hybrid Solver Library for Linear Systems
- Title(参考訳): PyQLAS:線形システムのための量子古典型ハイブリッドソルバーライブラリ
- Abstract要約: PyQLASは線形システムのための量子-古典ハイブリッドライブラリである。
3つのネストされたソルバを1つの変分コアの周りに構築する。
このライブラリはIEEE 118バスの電力フローで検証されている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.492130716344475
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum algorithms solve a linear system at a cost that grows only polylogarithmically in its dimension, but on present-day hardware that advantage is realised only if the quantum and the classical parts of a solve are apportioned deliberately. We present PyQLAS, a quantum--classical hybrid library for linear systems that exposes this apportionment as a design parameter rather than a fixed assumption. PyQLAS builds three nested solvers around a single variational core---a variational solver, an outer residual iteration, and a Krylov-subspace projection---so that the quantum subroutine can be held at a fixed circuit width while the classical host absorbs the growth of the problem. Around them, the library supplies preconditioning at two independent levels, dimension alignment, checkpointing, and device-budget control, and a solve written against the interface runs unchanged on an exact state-vector simulator, on a local sampler, and on a real superconducting processor. The library is validated on the IEEE 118-bus power flow, a standard test system in which the linear solver is embedded in a classical Newton iteration. There, the iteration converges to the specified tolerance and reproduces the classical reference solution to within $2.3\times10^{-8}$ p.u.\ in voltage magnitude and $3.4\times10^{-6}$ degrees in voltage angle.
- Abstract(参考訳): 量子アルゴリズムは、その次元において多対数的にのみ成長する線形システムをコストで解決するが、現在のハードウェアでは、量子と解の古典的な部分が意図的に近似された場合にのみ、その利点が実現されている。
PyQLASは、線形システムの量子-古典ハイブリッドライブラリで、固定された仮定ではなく設計パラメータとしてこの近似を公開します。PyQLASは、単一変分コアにネストした3つの解決器を構築します-------------------------------------------------------------- 量子サブルーチンを固定回路幅で保持し、古典ホストは問題の増大を吸収します。
ライブラリは、ディメンションアライメント、チェックポイント、デバイス予算制御の2つの独立したレベルでプレコンディショニングを提供し、インターフェースに対して書かれた解決は、正確な状態ベクトルシミュレータ、ローカルサンプリング装置、および実際の超伝導プロセッサ上では動作しない。
このライブラリは、従来のニュートンの繰り返しに線形解法が埋め込まれた標準的なテストシステムであるIEEE 118バスで検証されている。
そこで、この反復は指定された許容度に収束し、古典的な基準解を2.3\times10^{-8}$ p.u.\と3.4\times10^{-6}$の電圧角で再現する。
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