The increasing control complexity of Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ) systems underlines the necessity of integrating quantum hardware with quantum software. While mapping heterogeneous quantum-classical computing (HQCC) algorithms to NISQ hardware for execution, we observed a few dissatisfactions in quantum programming languages (QPLs), including difficult mapping to hardware, limited expressiveness, and counter-intuitive code. Also, noisy qubits require repeatedly performed quantum experiments, which explicitly operate low-level configurations, such as pulses and timing of operations. This requirement is beyond the scope or capability of most existing QPLs. We summarize three execution models to depict the quantum-classical interaction of existing QPLs. Based on the refined HQCC model, we propose the Quingo framework to integrate and manage quantum-classical software and hardware to provide the programmability over HQCC applications and map them to NISQ hardware. We propose a six-phase quantum program life-cycle model matching the refined HQCC model, which is implemented by a runtime system. We also propose the Quingo programming language, an external domain-specific language highlighting timer-based timing control and opaque operation definition, which can be used to describe quantum experiments. We believe the Quingo framework could contribute to the clarification of key techniques in the design of future HQCC systems.


翻译:将量子古典计算算法绘制成供执行的量子编程(QQCC)硬件时,我们观察到量子编程语言(QPL)中有一些不满意之处,包括难以对硬件进行绘图、表达性有限和反直觉代码。此外,噪音quits需要反复进行量子实验,这需要明确操作低层次配置,如脉搏和运行时间等。这一要求超出了大多数现有QPL的范畴或能力。我们总结了三种执行模式,以描述现有QPL的量子古典计算(HQCC)算法(QQQCC)与NISQ(QQQQ)之间的量子互动。根据精细的HQQCC模式,我们提议了Quingo框架,以整合和管理量子级软件和硬件,为HQCC应用程序的可编程量子程序模式。我们提议一个六级量子程序生命周期模型,与经改进的HQCC模型相匹配,由运行的系统实施。我们还提议了三种执行模式执行模型,用以描述现有QIgo语言的量质子编程互动操作框架。我们认为,可以用来描述CLeal-al-rodustral-cal-cal-cal-laim sural-lavestris-lad ladal lad lad lad laddaldaldal ladaldaldaldaldaldal lad ex ex ex ex ex ex ex ex ex labildaldaldaldaldaldaldald ex labildald ex ex ex ex ex ex ex ex ex labaldaldaldaldaldaldaldal ex labildald ex ex ex faldaldaldaldaldaldaldaldaldaldaldaldaldaldaldaldaldal ex ex ex ex ex ex ex ex ex ex ex ex ex ex ex ex ex exaldaldaldaldaldaldaldaldal

0
下载
关闭预览

相关内容

Integration:Integration, the VLSI Journal。 Explanation:集成,VLSI杂志。 Publisher:Elsevier。 SIT:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/integration/
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
78+阅读 · 2020年7月26日
Python分布式计算,171页pdf,Distributed Computing with Python
专知会员服务
107+阅读 · 2020年5月3日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
计算机类 | PLDI 2020等国际会议信息6条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年7月8日
计算机 | 国际会议信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年7月3日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
计算机 | ISMAR 2019等国际会议信息8条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年3月5日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
计算机类 | 期刊专刊截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年1月26日
多轮对话之对话管理:Dialog Management
PaperWeekly
18+阅读 · 2018年1月15日
Quantum Technology for Economists
Arxiv
0+阅读 · 2021年10月8日
Arxiv
0+阅读 · 2021年10月7日
Arxiv
0+阅读 · 2021年10月6日
Arxiv
3+阅读 · 2018年10月5日
VIP会员
相关VIP内容
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
78+阅读 · 2020年7月26日
Python分布式计算,171页pdf,Distributed Computing with Python
专知会员服务
107+阅读 · 2020年5月3日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
相关资讯
计算机类 | PLDI 2020等国际会议信息6条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年7月8日
计算机 | 国际会议信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年7月3日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
计算机 | ISMAR 2019等国际会议信息8条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年3月5日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
计算机类 | 期刊专刊截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年1月26日
多轮对话之对话管理:Dialog Management
PaperWeekly
18+阅读 · 2018年1月15日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员