TQSim:再利用焦点ツリーベース量子回路シミュレーションの事例【JST・京大機械翻訳】

Wang Meng; Huang Rui; Tannu Swamit; Nair Prashant

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202219634165807 整理番号：22P0310542

TQSim:再利用焦点ツリーベース量子回路シミュレーションの事例【JST・京大機械翻訳】

TQSim: A Case for Reuse-Focused Tree-Based Quantum Circuit Simulation

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発行年： 2022年03月25日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年03月25日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

量子コンピュータは計算困難な問題をスピードアップできる。しかし,それらのフルポテンシャルを実現するためには,雑音認識アルゴリズム,コンパイラ,およびアーキテクチャを開発することにより,量子ビット誤り(雑音から)を緩和する必要がある。したがって,異なる雑音モデルを有する古典的コンピュータに関する量子プログラムのシミュレーションは,研究者と実務者によって使用されるデファクトツールである。残念なことに,雑音の多い量子シミュレータは,多重試行(ショット)を通して同じ回路を繰り返し実行して,それによって,高性能オーバヘッドを繰り返した。これに対処するために,ツリーベースの量子回路シミュレーション(TQSim)と呼ばれる雑音のあるシミュレーション法を提案した。TQSimは,雑音の多いシミュレーション中の中間結果の再利用性を利用し,計算を低減する。TQSimは回路をいくつかのサブ回路に動的に分割する。次に,計算の間,これらのサブ回路から中間結果を再利用する。雑音のあるQulacsベースのベースラインシミュレータと比較して,TQSimは48の異なるベンチマーク回路全体で2.51xの平均高速化を達成した。さらに,ベンチマークを通して,TQSimは基準正規化忠実度の0.016範囲内にある正規化忠実度を持つ結果を生成する。【JST・京大機械翻訳】

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Josephson接合・素子 , その他の計算機

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