表面符号と格子手術を用いた量子計算のためのコンパイラバックエンド開発

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2022-06-30
• タイトル: 表面符号と格子手術を用いた量子計算のためのコンパイラバックエンド開発
• 言語: jpn
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_18gh
• 資源タイプ: technical report
• 著者所属: 京都大学大学院情報学研究科／NTTコンピュータ&データサイエンス研究所
• 著者所属: NTTコンピュータ&データサイエンス研究所／JSTさきがけ
• 著者所属: NTTコンピュータ&データサイエンス研究所
• 著者名: 脇坂, 遼; 鈴木, 泰成; 徳永, 裕己
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 表面符号と格子手術はそれぞれ量子誤り訂正符号およびそれを用いた計算プロトコルであり，大規模な量子計算に必要となる誤り耐性量子計算を実現するものとして近年注目されている．符号化された論理量子ビットに対して各論理操作を施すためには複雑な低級操作が要求されるため，人間が直接記述することは困難である．したがってその活用にはユーザーが記述したプログラムを実行可能な低級操作列に翻訳するコンパイラが必要となる．また，より良いコンパイルアルゴリズムの探究のためには，コンパイル後のプログラムの性能や安全性を検証するためのソフトウェア基盤も必要である．本研究ではこうした解析を可能とするため，表面符号と格子手術のためのコンパイラバックエンドを開発した．本研究ではコンパイルアルゴリズムを開発しただけでなく，コンパイル後のプログラムを表現するための対象言語を形式的に与え，対象言語を用いたプログラム解析器を実装した．さらに既存のベンチマーク用量子プログラムに対してコンパイルを行い，様々な条件下で性能評価を行った．その結果，コンパイラの最適化の恩恵を最大限に利用するためには，プログラムを記述する段階で命令レベル並列性を高める必要があることが明らかとなった．
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AA12894105
• 書誌情報: 量子ソフトウェア（QS）; 巻 2022-QS-6, 号 17, p. 1-7, 発行日 2022-06-30
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 2435-6492
• Notice: SIG Technical Reports are nonrefereed and hence may later appear in any journals, conferences, symposia, etc.
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会