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特表2023-548416量子システムの較正の後に迅速に波形を修正するための技法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-11-16
(54)【発明の名称】量子システムの較正の後に迅速に波形を修正するための技法
(51)【国際特許分類】
G06N 10/40 20220101AFI20231109BHJP
G06N 10/80 20220101ALI20231109BHJP
【ＦＩ】
G06N10/40
G06N10/80
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023527815
(86)(22)【出願日】2021-11-08
(85)【翻訳文提出日】2023-05-09
(86)【国際出願番号】 EP2021080877
(87)【国際公開番号】W WO2022101116
(87)【国際公開日】2022-05-19
(31)【優先権主張番号】17/095,412
(32)【優先日】2020-11-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】390009531
【氏名又は名称】インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション
【氏名又は名称原語表記】ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ ＢＵＳＩＮＥＳＳ ＭＡＣＨＩＮＥＳ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【住所又は居所原語表記】Ｎｅｗ Ｏｒｃｈａｒｄ Ｒｏａｄ， Ａｒｍｏｎｋ， Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ １０５０４， Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ
(74)【代理人】
【識別番号】100112690
【弁理士】
【氏名又は名称】太佐 種一
(74)【代理人】
【識別番号】100120710
【弁理士】
【氏名又は名称】片岡 忠彦
(74)【復代理人】
【識別番号】110000877
【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ワック、アンドリュー
(72)【発明者】
【氏名】レメク、ジョン
(72)【発明者】
【氏名】ウー、ライアン
(72)【発明者】
【氏名】ユ、ジェシー
(57)【要約】
量子システムの較正の後の迅速な波形修正を促進する技法である。一例において、システムは、メモリに格納されたコンピュータ実行可能コンポーネントを実行するプロセッサを備え得る。コンピュータ実行可能コンポーネントは、較正コンポーネントおよび再生コンポーネントを含む。較正コンポーネントは、有向グラフの生成の後に生じる量子システムの較正によって変更される有向グラフのパラメータを識別し得る。再生コンポーネントは、識別されたパラメータに基づいて有向グラフを修正して、更新された有向グラフを生成し得る。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
メモリに格納された以下のコンピュータ実行可能コンポーネントを実行するプロセッサ：有向グラフの生成の後に生じる量子システムの較正によって変更される前記有向グラフのパラメータを識別する較正コンポーネント；および
識別された前記パラメータに基づいて前記有向グラフを修正して更新された有向グラフを生成する再生コンポーネント
を備える、システム。
【請求項2】
前記パラメータが：パルス位相；パルス持続時間；パルス周波数；パルス振幅；ゲート定義；またはそれらの組み合わせを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項3】
前記較正コンポーネントが、前記有向グラフを含む複数の指定のパルスに関連付けられたメタデータを使用して前記パラメータを識別する、前述の請求項のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項4】
前記再生コンポーネントが、パルスのパルス周波数を改変することによって前記有向グラフを修正する、前述の請求項のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項5】
前記再生コンポーネントが、前記パルスのリストトラバーサルまたはハッシュテーブルを使用して前記パルス周波数を改変する、請求項４に記載のシステム。
【請求項6】
前記再生コンポーネントが、プレースホルダーパルスを挿入または除去することによって前記有向グラフを修正して、前記更新された有向グラフ内の同期を維持する、前述の請求項のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項7】
前記再生コンポーネントが、パルスのパルス振幅を改変することによって前記有向グラフを修正する、前述の請求項のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項8】
較正データを監視して有向グラフを無効にする変更を検出する追跡コンポーネントをさらに備える、前述の請求項のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項9】
前記較正コンポーネントが、前記有向グラフを含む前記量子システムのジョブキューを中断させる、前述の請求項のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項10】
システムによって、有向グラフの生成の後に生じる量子システムの較正によって変更される前記有向グラフのパラメータを識別する段階；および前記システムによって、識別された前記パラメータに基づいて前記有向グラフを修正して、更新された有向グラフを生成する段階
を備える、コンピュータ実装方法。
【請求項11】
前記パラメータが：パルス位相；パルス持続時間；パルス周波数；パルス振幅；ゲート定義；またはそれらの組み合わせを含む、請求項１０に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項12】
前記システムが、前記有向グラフを含む複数の指定のパルスに関連付けられたメタデータを使用して前記パラメータを識別する、請求項１０から１１のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項13】
前記システムが、パルスのパルス周波数を改変することによって前記有向グラフを修正する、請求項１０から１２のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項14】
前記システムが、前記パルスのリストトラバーサルまたはハッシュテーブルを使用して前記パルス周波数を改変する、請求項１３に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項15】
前記システムが、プレースホルダーパルスを挿入または除去することによって前記有向グラフを修正して、前記更新された有向グラフ内の同期を維持する、請求項１０から１４のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項16】
前記システムが、パルスのパルス振幅を改変することによって前記有向グラフを修正する、請求項１０から１５のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項17】
前記システムによって、較正データを監視して、有向グラフを無効にする変更を検出する段階をさらに備える、請求項１０から１６のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項18】
前記システムによって、前記有向グラフを含む前記量子システムのジョブキューを中断させる段階をさらに備える、請求項１０から１７のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項19】
それにより具現化されたプログラム命令を有するコンピュータ可読記憶媒体を備えるコンピュータプログラム製品であって、前記プログラム命令はプロセッサによって、前記プロセッサに：有向グラフの生成の後に生じる量子システムの較正によって変更される前記有向グラフのパラメータを識別する手順；および
識別された前記パラメータに基づいて前記有向グラフを修正して、更新された有向グラフを生成する手順
を行わせるように実行可能である、コンピュータプログラム製品。
【請求項20】
前記パラメータが：パルス位相；パルス持続時間；パルス周波数；パルス振幅；ゲート定義；またはそれらの組み合わせを含む、請求項１９に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項21】
システムによって、有向グラフの生成の後に生じる量子システムの較正によって変更される前記有向グラフの複数のパラメータを識別する段階；および前記システムによって、識別された前記複数のパラメータに基づいて前記有向グラフをワンパスで修正して、更新された有向グラフを生成する段階
を備える、コンピュータ実装方法。
【請求項22】
前記有向グラフのサブセットが前記更新された有向グラフにおいて不変のままである、請求項２１に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項23】
システムによって、有向グラフの生成の後に前記有向グラフを無効にする量子システムの較正を検出する段階；前記システムによって、前記量子システムの前記較正によって変更された有向グラフのパラメータを識別する段階；および
前記システムによって、識別された前記パラメータに基づいて前記有向グラフを修正して、更新された有向グラフを生成する段階
を備える、コンピュータ実装方法。
【請求項24】
前記システムが、前記有向グラフを含む複数の指定のパルスに関連付けられたメタデータを使用して前記パラメータを識別する、請求項２３に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項25】
前記システムによってモデルを使用して、前記有向グラフを修正する前に、識別された前記パラメータに基づいて前記有向グラフの修正に関連付けられる計算コストを評価する段階；および前記有向グラフの修正に関連付けられる前記計算コストがリビルドに関連付けられる計算コストを超えることを示す評価に応答して、前記システムによって、前記有向グラフの前記リビルドを行って、新たな有向グラフを生成する段階
をさらに備える、請求項２３から２４のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、量子コンピューティングに関し、より具体的には、量子システムの較正の後の迅速な波形修正を促進する技法に関する。
【背景技術】
【0002】
いくつかの量子コンピュータは、波およびパルスの専門言語で量子回路またはプログラムを受信する。そのような量子回路が、いくつかの量子コンピュータが受信する波およびパルスの専門言語としてではなく、より高水準言語としてエンティティによってコンピューティングサービスに提出され得るように、相当な抽出が実現されている。コンピューティングサービスは、エンティティが提出するより高水準言語の量子回路またはプログラムを、量子コンピュータが波形生成を介して解釈することができる波形およびパルスのスケジュールに変換することができる。いくつかの点では、波形生成プロセスは、古典的コンピュータによる実装のための命令をアセンブルするためにアセンブラが実装するプロセスに類似するものとして解釈され得る。波形生成プロセスは、概して、所与の量子回路を実行することになる量子システムの直近の較正からの較正データに基づいて実行される。量子システムによって量子回路が実行され得るまたは動作し得る前に、そのような波形生成プロセスを実行するには、概して、無視できない量の時間および計算リソースがかかる。
【0003】
量子システムの制御パラメータは、較正状態から経時的に逸脱し、これにより、量子システム上での量子回路の実行から取得される結果にノイズおよび他の誤差源がもたらされる。例えば、量子回路は１つまたは複数のゲートを含み得る。較正により、これらのゲートの定義が規定パルスとして命令され得る。波形生成プロセスの間、これらの規定パルスがパルスの有向グラフに変換され得る。パルスの有向グラフのヘッドは規定パルスのシーケンスの最端部であり得、各エッジは前のパルスの方向に向けられている。それらのパルスは次いでスケジュールされてよく、パルスが量子システムに対して発され得るとき、およびパルスの発出が停止されるときの厳密な時間表現を受信し得る。較正状態からのいかなる逸脱もそれらの厳密な時間表現に悪影響を及ぼし得、これによりさらに、ノイズおよび他の誤差源がもたらされる。
【0004】
そのようなノイズおよび他の誤差源を軽減することは、概して、量子システムを較正して制御パラメータを較正状態に返すことを伴う。較正が生じると、以前の較正データに基づいて以前に生成された任意の波形は無効になるかまたは古くなる。無効になった波形を完全にリビルドまたは再生して再較正された量子システム上で実行することは、概して、新たな構成データを使用して波形生成プロセスの各ステップを再実行して、更新された波形を生成することを伴う。波形生成プロセスを実行するには、概して、無視できない量の時間および計算リソースがかかるという点で、波形生成プロセスの各ステップを繰り返すことなく、無効になった波形を修正することにより、誤差の低減および計算効率の改善の両方が得られる。
【発明の概要】
【0005】
以下では、発明の１つまたは複数の実施形態の基本的理解を提供するために概要を提示する。この概要は、主要または重要な要素を識別すること、または、特定の実施形態の任意の範囲または請求項の任意の範囲を画定することを意図するものではない。その唯一の目的は、後に提示されるより詳細な説明に対する前置きとして、簡略化された形式の概念を提示することである。本明細書で説明される１つまたは複数の実施形態では、量子システムの較正の後の迅速な波形の修正を促進するシステム、デバイス、コンピュータ実装方法、および／またはコンピュータプログラム製品が説明される。
【0006】
一実施形態によると、システムは、メモリに格納されたコンピュータ実行可能コンポーネントを実行するプロセッサを備え得る。コンピュータ実行可能コンポーネントは、較正コンポーネントよび再生コンポーネントを含む。較正コンポーネントは、有向グラフの生成の後に生じる量子システムの較正によって変更される有向グラフのパラメータを識別し得る。再生コンポーネントは、識別されたパラメータに基づいて有向グラフを修正して、更新された有向グラフを生成し得る。
【0007】
別の実施形態によれば、コンピュータ実装方法は、システムによって、有向グラフの生成の後に生じる量子システムの較正によって変更される前記有向グラフのパラメータを識別する段階を備え得る。コンピュータ実装方法は、前記システムによって、識別された前記パラメータに基づいて前記有向グラフを修正して、更新された有向グラフを生成する段階をさらに備え得る。
【0008】
別の実施形態によれば、コンピュータプログラム製品は、具現化されたプログラム命令を有するコンピュータ可読記憶媒体を含み得る。プログラム命令は、プロセッサによって実行可能であって、プロセッサに動作を実行させる。動作は、有向グラフの生成の後に生じる量子システムの較正によって変更される前記有向グラフのパラメータを識別する手順を含み得る。動作は、識別された前記パラメータに基づいて前記有向グラフを修正して、更新された有向グラフを生成する手順をさらに含み得る。
【0009】
別の実施形態によれば、コンピュータ実装方法は、システムによって、有向グラフの生成の後に生じる量子システムの較正によって変更される前記有向グラフの複数のパラメータを識別する段階を備え得る。コンピュータ実装方法は、前記システムによって、識別された前記複数のパラメータに基づいて前記有向グラフをワンパスで修正して、更新された有向グラフを生成する段階をさらに備え得る。
【0010】
別の実施形態によれば、コンピュータ実装方法は、システムによって、有向グラフの生成の後に前記有向グラフを無効にする量子システムの較正を検出する段階を備え得る。コンピュータ実装方法は、前記システムによって、前記量子システムの前記較正によって変更された有向グラフのパラメータを識別する段階をさらに備え得る。コンピュータ実装方法は、前記システムによって、識別された前記パラメータに基づいて前記有向グラフを修正して、更新された有向グラフを生成する段階をさらに備え得る。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本明細書に記載される１つまたは複数の実施形態による、量子システムの較正の後の迅速な波形修正を促進できる非限定的システムの一例のブロック図を示す。
【0012】
【図2】本明細書に記載される１つまたは複数の実施形態の態様を実装するのに好適な非限定的な量子回路の一例を示す。
【0013】
【図3】本明細書に記載される１つまたは複数の実施形態による非限定的な回路グラフの一例を示す。
【0014】
【図4】本明細書に記載される１つまたは複数の実施形態による非限定的なパルス時系列グラフ（ｎｏｎ－ｌｉｍｉｔｉｎｇ ｐｕｌｓｅ－ｉｎ－ｔｉｍｅ ｇｒａｐｈ）の一例を示す。
【0015】
【図5】本明細書に記載される１つまたは複数の実施形態による、非限定的な更新されたパルス時系列グラフの一例を示す。
【0016】
【図6】本明細書に記載される１つまたは複数の実施形態による、非限定的な更新されたパルス時系列グラフの別の例を示す。
【0017】
【図7】本明細書に記載される１つまたは複数の実施形態による、非限定的な更新されたパルス時系列グラフの別の例を示す。
【0018】
【図8】本明細書に記載される１つまたは複数の実施形態による、非限定的な更新されたパルス時系列グラフの別の例を示す。
【0019】
【図9】本明細書に記載される１つまたは複数の実施形態による、量子システムの較正の後に波形修正を促進する非限定的なコンピュータ実装方法の例のフロー図を示す。
【0020】
【図10】本明細書に記載される１つまたは複数の実施形態による、量子システムの較正の後に波形修正を促進する非限定的なコンピュータ実装方法の別の例のフロー図を示す。
【0021】
【図11】本明細書に記載される１つまたは複数の実施形態による、量子システムの較正の後に波形修正を促進する非限定的なコンピュータ実装方法の別の例のフロー図を示す。
【0022】
【図12】本明細書に記載される１つまたは複数の実施形態が促進され得る例示的且つ非限定的な動作環境のブロック図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下の詳細な説明は単に例示であり、実施形態、および／または実施形態の用途または使用を制限することを意図するものではない。さらに、前述の背景または概要の章、または、詳細な説明の章に提示される任意の明示的または黙示的情報によって拘束される意図はない。
【0024】
ここで、図面を参照して１つまたは複数の実施形態を説明する。全体を通して、同様の参照番号は、同様の要素を指すために使用される。以下の説明では、説明の目的で、多くの特定の詳細を、１つまたは複数の実施形態のより完全な理解を提供すべく記載する。しかしながら、様々な場合において、これらの具体的な詳細なしで、１つまたは複数の実施形態が実施され得ることは明らかである。
【0025】
古典的コンピュータは、コンピューティングおよび情報処理機能を実行するために２進状態として情報を格納または表す二進数（またはビット）で動作する。対照的に、量子コンピューティングデバイスは、２進状態および２進状態の重ね合わせの両方として情報を格納または表す量子ビット（またはキュビット）で動作する。その点で、量子コンピューティングデバイスは、エンタングルメントおよび干渉などの量子力学的現象を利用する。
【0026】
量子計算は、古典計算ビットの代わりに、キュビットをその本質的な単位として使用する。キュビット（例えば、量子二進数）は、古典ビットの量子力学的な類似物である。古典ビットは２つの基底状態（例えば、０または１）のうちの１つのみを利用することができる一方、キュビットは、それらの基底状態の重ね合わせ（例えば、α｜０）＋β｜１）、ここでαおよびβは｜α｜２＋｜β｜２＝１となる複素スカラーである）を利用することができ、これにより、ある数のキュビットは、理論上、同じ数の古典ビットよりも指数関数的に多くの情報を保持することが可能となる。そのため、量子コンピュータ（例えば、古典ビットのみの代わりにキュビットを利用するコンピュータ）は、理論上、古典的コンピュータにとって極度に困難であり得る問題を迅速に解決することができる。古典的コンピュータのビットは単純な二進数であり、０または１のいずれかの値である。２つの異なる状態にあるほとんどあらゆるデバイスは古典ビットを表すように機能し得る：スイッチ、バルブ、磁石、コインなど。キュビットは、量子の神秘性を帯びており、０と１の状態の重ね合わせを占め得る。キュビットは０．６３などの中間値を有し得るものではなく、キュビットの状態が測定されたときは、結果は０または１のいずれかである。しかし、演算の進行において、キュビットは、例えば、６３パーセントの０の状態および３７パーセントの１の状態の混合であるかのように動作し得る。一般的な量子プログラムは、演算の量子的部分および古典的部分の調整を必要とする。一般的な量子プログラムに関して考える１つの手段は、量子アルゴリズムを指定すること、アルゴリズムを実行可能な形式に変換すること、実験またはシミュレーションを実行すること、および結果を分析することに伴う処理および抽象化を識別することである。これらのプロセスに通じる概念は中間表現の使用である。演算の中間表現（ＩＲ）は、そのソースである言語記述またはターゲットである機械命令のどちらでもなく、その間にあるものである。コンパイラは、プログラムを変換して最適化するプロセスの間にいくつかのＩＲを使用し得る。入力は、量子アルゴリズムおよびコンパイル時間パラメータを説明するソースコードである。出力は、高レベルＩＲを使用して表される量子／古典プログラムの組み合わせである。量子コンピュータおよび古典的コンピュータの違いは、量子コンピュータが確率的であり、そのため、アルゴリズム出力の測定が、アルゴリズム固有の信頼区間内で適切な解決手段を提供することである。演算は次に、満足できる確からしさの解決手段が実現され得るまで、繰り返される。
【0027】
量子力学の法則を使用して情報を処理することによって、量子コンピュータは、分子計算、金融リスク計算、最適化、およびより多くのものなどの演算タスクを実行するための新規の手段を提案する。
【0028】
上記のように、量子システムの制御パラメータは、較正状態から経時的に逸脱し、これにより、量子システム上での量子回路の実行から取得される結果にノイズおよび他の誤差源がもたらされる。そのようなノイズおよび他の誤差源を軽減することは、概して、量子システムを較正して制御パラメータを較正状態に返すことを伴う。較正が生じると、以前の較正データに基づいて以前に生成された任意の波形は無効になるかまたは古くなる。無効になった波形を完全にリビルドまたは再生して再較正された量子システム上で実行することは、概して、新たな構成データを使用して波形生成プロセスの各ステップを再実行して、更新された波形を生成することを伴う。
【0029】
本開示の実施形態は、更新された波形を生成するために波形生成プロセスの各ステップを繰り返すことなく、新たな構成データに基づいて波形（またはコンパイルされた量子プログラム）を修正する技法を説明する。本明細書に記載される１つまたは複数の実施形態によれば、既存の波形は、更新された波形を生成するために波形生成プロセスの各ステップを繰り返す場合に伴うよりも少ない計算リソースを使用して、新たな構成データに基づいて修正され得る。例えば、量子システムの較正により、量子システムに対して特定のゲートを実装するための波を発するための時間が増減し得る。以下でより詳細に説明されるように、波形生成プロセスの各ステップを繰り返す代わりに、本開示の実施形態を使用して更新された波形を生成するために、既存の波形またはパルスのスケジュールは、パルス持続時間を編集することによって修正され得る。そのため、本開示の実施形態は、量子システムの較正の後の迅速な波形修正を促進する、演算的に効率的な技法を提供する。
【0030】
図１は、本明細書に記載される１つまたは複数の実施形態による、量子システムの較正の後の迅速な波形修正を促進できる非限定的システム１００の一例のブロック図を示す。システム１００は、コンピュータ実行可能コンポーネントを格納するためのメモリ１１０、および１つまたは複数の通信バス１３０を介してメモリ１１０に動作可能に結合された、メモリ１１０に格納されたコンピュータ実行可能コンポーネントを実行するための１つまたは複数のプロセッサ１２０を含む。図１に示されるように、コンピュータ実行可能コンポーネントは較正コンポーネント１４０および再生コンポーネント１５０を含む。
【0031】
較正コンポーネント１４０は、有向グラフの生成の後に生じる量子システムの較正によって変更される有向グラフのパラメータを識別し得る。一実施形態では、パラメータは、パルス位相、パルス持続時間、パルス周波数、パルス振幅、ゲート定義、またはそれらの組み合わせを含む。一実施形態では、較正コンポーネントは、有向グラフを含む複数の指定のパルスに関連付けられるメタデータを使用してパラメータを識別し得る。一実施形態では、較正コンポーネントは、有向グラフを含む量子システムのジョブキューを中断し得る。
【0032】
再生コンポーネント１５０は、識別されたパラメータに基づいて有向グラフを修正して、更新された有向グラフを生成し得る。一実施形態では、再生コンポーネント１５０は、パルスおよび関連付けられるパルスのそれぞれのパルス周波数を改変することによって有向グラフを修正し得る。一実施形態では、再生コンポーネント１５０は、パルスおよび関連付けられるパルスのリストトラバーサルまたはそれぞれのハッシュテーブルを使用してそれぞれのパルス周波数を改変し得る。一実施形態では、再生コンポーネント１５０は、プレースホルダーパルスを挿入または除去することによって有向グラフを修正して、更新された有向グラフ内の同期を維持し得る。一実施形態では、再生コンポーネント１５０は、パルスおよび関連付けられるパルスのそれぞれのパルス振幅を改変することによって有向グラフを修正し得る。一実施形態では、有向グラフのサブセットは、更新された有向グラフにおいて不変のままであり得る。
【0033】
一実施形態では、システム１００は、再生コンポーネント１５０が有向グラフを修正する前に、モデルを使用して、識別されたパラメータに基づいて有向グラフを修正することに関連付けられる計算コストを評価し得る。一実施形態では、モデルは、有向グラフをリビルドすることおよび／または有向グラフを修正することに関連付けられる計算コストを決定するように訓練された１つまたは複数の機械学習されたモデルを使用して実装され得る。任意の人工知能、訓練データを使用して、１つまたは複数の機械学習されたモデルを訓練するために、機械学習、知識ベース、またはルールベースの機構が使用され得る。そのような機構の例には、サポートベクタマシン、ニューラルネットワーク、エキスパートシステム、ベイジアン信念ネットワーク、ファジー理論、データ融合エンジン、分類子などが含まれる。訓練データは、履歴較正データ、履歴計算コストデータ、またはそれらの組み合わせを含むデータセットから取得され得る。一実施形態では、システム１００は、有向グラフを修正することに関連付けられる計算コストがリビルドすることに関連付けられる計算コストを超えることを示す評価に応答して、有向グラフをリビルドして、新たな有向グラフを生成し得る。
【0034】
一実施形態では、メモリ１１０に格納されたコンピュータ実行可能コンポーネントは追跡コンポーネント１６０をさらに含み得る。追跡コンポーネント１６０は、較正データを監視して、有向グラフを無効にする変更を検出し得る。実施形態によって利用されたコンピュータ実行可能コンポーネントの機能性は、以下でより詳細に包含される。
【0035】
図２は、本明細書に記載される１つまたは複数の実施形態の態様を実装するのに好適な非限定的な量子回路２００の一例を示す。図２によって示されるように、量子回路２００は、第１のキュビット２１０に適用されるＵ１ゲート２３０および第２のキュビット２２０に適用されるＵ３ゲート２４０を含む。一実施形態では、Ｕ１ゲート２３０は、回転のＺ軸の周りでの単一キュビット回転を実装し得、Ｕ３ゲート２４０は、回転の３軸（例えば、回転のＸ軸、回転のＹ軸、および回転のＺ軸）の周りでの単一キュビット回転を実装し得る。量子回路２００は、それぞれ第１のキュビット２１０および第２のキュビット２２０に対するＵ１ゲート２３０およびＵ３ゲート２４０の適用の後に第１のキュビット２１０および第２のキュビット２２０に適用されるバリアオペレーション２５０をさらに含む。一実施形態では、バリアオペレーション２５０は、量子回路２００の異なるゲートまたはオペレーション間の分離の維持を促進する。
【0036】
バリアオペレーション２５０の適用後、量子回路２２０は、第２のキュビット２２０に適用されるＵ１ゲート２３５を含む。図２は、量子回路２００が、バリアオペレーション２５０の適用後に第１のキュビット２１０および第２のキュビット２２０に適用される制御Ｘゲート２６０、および第１のキュビット２１０および第２のキュビット２２０に対するＵ１ゲート２３５をそれぞれ含むことをさらに示す。一実施形態では、制御Ｘゲート２６０は、制御キュビット（例えば、第１のキュビット２１０）が｜１〉状態にあるときにターゲットキュビット（例えば、第２のキュビット２２０）の状態を覆すことができる。量子回路２００は、制御Ｘゲート２６０の適用後に第１のキュビット２１０に適用されるＵ３ゲート２４５をさらに含む。量子回路２００において、Ｕ３ゲート２４５の適用後の第１のキュビット２１０に測定オペレーション２７０が適用され、制御Ｘゲート２６０の適用後の第２のキュビット２２０に測定オペレーション２７５が適用される。
【0037】
いくつかの実施形態では量子回路（例えば、図２の量子回路２００）は、波形生成を介して量子回路を物理的に実装または実行する量子システムへの入力のために波形に変換され得る。波形は、関連付けられたメタデータ、および、量子回路を実行するために駆動源が量子システムに適用する信号に対する指定のパルスのマッピングを含む、指定のパルス（またはパルス）の有向グラフであり得る。波形生成は３つのステップを含み得る。それらのステップのうちの１つは、量子回路を定義する高位情報を、将来のパルスに向けられた有向エッジを有する指定のパルスの有向グラフに変換することを含み得る。そのような変換によって生成された有向グラフは回路グラフと称され得、これは、図３に関して以下でより詳細に説明される。
【0038】
波形生成の別のステップは、量子システムに対して実行された直近の較正からの較正データに基づいて回路グラフにタイミング情報を追加することを含み得る。そのようなタイミング情報を追加することにより、回路グラフの指定のパルスの、量子回路を実行するために駆動源が量子システムに適用する信号のタイムスロットとの適合（または整列）を促進することができる。一実施形態では、各タイムスロットは等しい時間区画を定義する。そのようなタイミング情報が追加されると、回路グラフは、パルス時系列グラフ（ｐｕｌｓｅ－ｉｎ－ｔｉｍｅ ｇｒａｐｈ）と称され得るグラフに変換され、これは図４に関して以下でより詳細に説明される。一般的に、パルス時系列グラフは、メタデータを含む頂点を有する有向グラフであり得る。そのようなメタデータの例には、開始時間ｓｔ、終了時間ｅｔ、親ゲートｐｇ、指定のパルスｐ、関連付けられるパルスのデータｐ'、およびそれらの組み合わせが含まれる。一実施形態では、量子システムは、量子回路を実行するためにパルス時系列グラフを並列で処理する複数のキュビットを含み得る。
【0039】
波形生成の別のステップは、波形の生成を促進するために、周波数情報、情報、および／または形状情報をパルス時系列グラフに追加することを含み得る。一実施形態では、波形は、２つの要素のセット｛Ｐ，Ｔ｝として実装され得、ここで、Ｐはパルス時系列グラフであり、Ｔは、指定のパルスｐから実際の波へのルックアップテーブルである。ルックアップテーブルＴは、周波数ｆ、振幅ａ、および／または実際の各波の形状を含み得る。一実施形態では、ルックアップテーブルＴは、関連付けられるパルス時系列グラフＰを含む指定のパルスの、量子回路を実行するために駆動源が量子システムに適用する信号に対するマッピングであり得る。一実施形態では、波形を含む２つの要素のセット｛Ｐ，Ｔ｝は、量子システムのハードウェアを駆動する制御電子機器のための命令シーケンスが量子回路を実装することを促進し得る。
【0040】
図３は、本明細書に記載される１つまたは複数の実施形態による非限定的な回路グラフ３００の一例を示す。一実施形態では、回路グラフ３００は、図２の量子回路２００を定義する高位情報を変換することによって生成され得る。図３に示されるように、回路グラフ３００は、量子回路２００の特定のゲートまたはオペレーションを実装するための１つまたは複数の指定のパルスに各々対応する複数のパルスを含む。回路グラフ３００において、パルス３０２および３０４はそれぞれ、量子回路２００のＵ１ゲート２３０を実装するために第１のキュビット２１０に適用され得るＣ０およびＣ２パルスに対応する。パルス３１６および３１８はそれぞれ、量子回路２００のＵ３ゲート２４０を実装するために第２のキュビット２２０に適用され得るＣ１およびＣ０パルスに対応する。パルス３０６および３２０は、量子回路２００のバリアオペレーション２５０を実装するために、第１のキュビット２１０および第２のキュビット２２０にそれぞれ適用され得る。
【0041】
回路グラフ３００において、回路グラフ３００のパルス３２２および３２４は、量子回路２００のＵ１ゲート２３５を実装するために第２のキュビット２２０に適用され得るＣ０およびＣ２パルスにそれぞれ対応する。パルス３０８および３１０は、第１のキュビット２１０に関して制御Ｘゲート２６０を実装するために第１のキュビット２１０に適用され得る２つのＣ１パルスに対応する。パルス３２６、３２８および３３０は、第２のキュビット２２０に関して制御Ｘゲート２６０を実装するために第２のキュビット２２０に適用され得るＣ１、Ｃ３およびＣ０パルスにそれぞれ対応する。パルス３１２および３１４は、量子回路２００のＵ３ゲート２４５を実装するために第１のキュビット２１０に適用され得るＣ１およびＣ０パルスに対応する。
【0042】
図４は、本明細書に記載される１つまたは複数の実施形態による非限定的なパルス時系列グラフ４００の一例を示す。一実施形態では、パルス時系列グラフ４００は、量子回路２００を実装または実行するために量子システムに対して実行された直近の較正からの較正データに基づいて、図３の回路グラフ３００にタイミング情報を追加することによって生成され得る。回路グラフ３００にタイミング情報を追加することは、較正データに基づいて決定または設定された対応する指定のパルスのパルス持続時間を使用して、回路グラフ３００のパルスにタイムスロットを割り当てるまたはスケジュールすることを伴い得る。例として、直近の較正からの較正データに基づいて、Ｃ０、Ｃ１、およびＣ３パルスは各々が１時間単位のパルス持続時間を有すると決定され得、Ｃ２パルスは２時間単位のパルス持続時間を有すると決定され得る。タイムスロットは、パルス時系列グラフ４００を生成するためにそれらのパルス持続時間を使用して回路グラフ３００のパルスに割り当てられ得る。
【0043】
図４に図示される、指示子ｐ'と共に両方向→によって表されるように、パルス時系列グラフ４００のいくつかのパルスは関連付けられたパルスを有する。タイムスロットの割り当てまたはスケジュールにおいて、関連付けられたパルスを有するパルスは、関連付けられたパルスが同時（または実質的に同時）に量子システムへの入力をスケジュールされるように割り当てられ得る。例えば、図４は、パルス３０６および３２０が関連付けられたパルスであるものとして図示している。それに応じて、パルス３０６および３２０は両方とも、ｔ３の開始時間ｓｔおよびｔ４の終了時間ｅｔによって定義されるタイムスロットに割り当てられ得る。別の例として、図４はまた、パルス３０８および３２６が関連付けられたパルスであるものとして図示している。関連付けられたパルスであるパルス３０８および３２６は両方とも、ｔ７の開始時間ｓｔおよびｔ８の終了時間ｅｔによって定義されるタイムスロットに割り当てられ得る。
【0044】
関連付けられたパルスの割り当てにより生じる時間の任意のギャップを説明するためにアイデンティティ（またはプレースホルダー）パルスがパルス時系列グラフ４００に追加または挿入され得る。例えば、関連付けられたパルス３０６および３２０の割り当てにより生じるパルス３１８およびパルス３２０の間の時間のギャップを説明するためにアイデンティティパルス４６０がパルス時系列グラフ４００に追加され得る。図４により示されるように、パルス時系列グラフ４００は、時間の同様のギャップを説明するために追加されたアイデンティティパルス４４０、４５０および４７０をさらに含む。
【0045】
一実施形態では、アイデンティティパルスを追加または挿入することは、キュビットｑｉが、別のキュビットｑｊ上の関連付けられたパルスｐ'を有するパルスｐに遭遇することを伴い得る。これに応答して、キュビットｑｉに対してパルスｐをスケジュールするためにｔｉの開始時間が提案され得る。キュビットｑｊが関連付けられたパルスｐ'に遭遇すると、関連付けられたパルスｐ'をスケジュールするためにｔｊの開始時間が提案され得る。パルスｐおよび関連付けられたパルスｐ'は、パルス時系列グラフにおいて、より後の時間に生じる提案される開始時間（例えば、ｔｉまたはｔｊ）にスケジュールされ得る。｜ｔｉ－ｔｊ｜のパルス持続時間を有するアイデンティティパルスは、パルス時系列グラフにおいて、より早い時間に生じる提案された開始時間に対応するパルス（例えば、パルスｐまたは関連付けられたパルスｐ'）の前に挿入され得る。
【0046】
例えば、第１のキュビット２１０は、第２のキュビット２２０上の関連付けられたパルス（すなわち、パルス３２６）を有するパルス３０８に遭遇し得る。これに応答して、第１のキュビット２１０上のパルス３０８をスケジュールするためにｔ４の開始時間が提案され得る。第２のキュビット２２０がパルス３２６に遭遇すると、パルス３２２および３２４のスケジュールを促進するために、パルス３２６をスケジュールするためにｔ７の開始時間が提案され得る。パルス３０８および３２６は、パルス時系列グラフ４００において、より後の時間に生じる提案される開始時間（すなわち、ｔ７）にスケジュールされ得る。３時間単位（すなわち、｜ｔ４－ｔ７｜）のパルス持続時間を有するアイデンティティパルス４４０は、パルス時系列グラフ４００において、パルス３０８の前に挿入され得る。
【0047】
図３の回路グラフ３００にタイミング情報を追加することによってパルス時系列グラフ４００を生成する際、パルス時系列グラフ４００は、既存の有向グラフを格納する量子システムのジョブキューに追加され得る。パルス時系列グラフ４００の生成の後、量子システムの較正により、ジョブキューに格納された有向グラフなどの、既存の波形または有向グラフが無効となり得る。量子システムのその較正によってパルス時系列グラフ４００の１つまたは複数のパラメータが変更され得る。
【0048】
例えば、量子システムの較正は、パルス時系列グラフ４００のＣ１およびＣ２パルスに関連付けられたパルス周波数を変更し得る。パルス時系列グラフ４００が生成されたときに利用可能であった較正データに基づいて、Ｃ１およびＣ２パルスに関連付けられたパルス周波数はそれぞれ、２ヘルツ（Ｈｚ）に設定されていた。しかしながら、パルス時系列グラフ４００を無効にした較正からの新たな構成データに基づいて、Ｃ１およびＣ２パルスに関連付けられたパルス周波数はそれぞれ３Ｈｚに設定されるべきとなる。上記の波形生成プロセスの各ステップを繰り返す代わりに、パルス時系列グラフ４００は、新たな構成データに基づいて修正されて、図５の更新されたパルス時系列グラフ５００が生成され得る。一実施形態では、その有向グラフの生成後に生じる量子システムの較正により変更される無効化されたパルス時系列グラフのパラメータ（例えば、パルス周波数）に関連付けられたパルスは、それらのパルスのリストトラバーサル（例えば、ルックアップテーブルＴを用いる）またはハッシュテーブルを使用した修正のために特定され得る。
【0049】
図４および５の比較は、Ｃ１またはＣ２パルスに対応するパルス時系列グラフ４００の各パルスが、３Ｈｚのパルス周波数を含むように修正されたことを示している。例えば、パルス時系列グラフ４００は、２Ｈｚのパルス周波数を含むＣ１パルスにそれぞれ対応するパルス３０８、３１０、３１２、３１６および３２６；および２Ｈｚのパルス周波数を含むＣ２パルスにそれぞれ対応するパルス３０４および３２４を含む。Ｃ１パルスまたはＣ２パルスに対応するパルス時系列グラフ４００のそれらのパルスの各々のパルス周波数が２Ｈｚから３Ｈｚに修正されて、更新されたパルス時系列グラフ５００が生成される。図５により示されるように、パルス時系列グラフ４００のサブセット（例えば、パルス３０２、３１４、３２０および３２８）は、更新されたパルス時系列グラフ５００において不変のままである。Ｃ１パルスに対応するパルス（例えば、パルス５０８、５１０、５１２、５１６および５２６）またはＣ２パルスに対応するパルス（例えば、パルス５０４および５２４）のみが、更新されたパルス時系列グラフ５００において変更されている。
【0050】
別の例として、量子システムの較正は、パルス時系列グラフ４００のＣ０およびアイデンティティ（またはプレースホルダー）パルスに関連付けられたパルス振幅を変更し得る。パルス時系列グラフ４００が生成されたときに利用可能であった較正データに基づいて、Ｃ０およびアイデンティティパルスに関連付けられたパルス振幅はそれぞれ、０．１ボルト（Ｖ）に設定されていた。しかしながら、パルス時系列グラフ４００を無効にした較正からの新たな構成データに基づいて、Ｃ０およびアイデンティティパルスに関連付けられたパルス振幅はそれぞれ０．２Ｖに設定されるべきとなる。上記の波形生成プロセスの各ステップを繰り返す代わりに、パルス時系列グラフ４００は、新たな構成データに基づいて修正されて、図６の更新されたパルス時系列グラフ６００が生成され得る。
【0051】
図４および６の比較は、Ｃ０またはアイデンティティパルスに対応するパルス時系列グラフ４００の各パルスが、０．２Ｖのパルス振幅を含むように修正されたことを示している。例えば、パルス時系列グラフ４００は、０．１Ｖのパルス振幅を含むＣ０パルスにそれぞれ対応するパルス３０２、３１４、３１８、３２２および３３０；および０．１Ｖのパルス振幅を含むアイデンティティパルスにそれぞれ対応するパルス４４０、４５０、４６０、および４７０を含む。Ｃ０またはアイデンティティパルスに対応するパルス時系列グラフ４００のそれらのパルスの各々のパルス振幅が０．１Ｖから０．２Ｖに修正されて、更新されたパルス時系列グラフ６００が生成される。図６により示されるように、パルス時系列グラフ４００のサブセット（例えば、パルス３０４、３１０、３２０および３２６）は、更新されたパルス時系列グラフ６００において不変のままである。Ｃ０パルスに対応するパルス（例えば、パルス６０２、６１４、６１８、６２２および６３０）またはアイデンティティパルスに対応するパルス（例えば、パルス６４０、６５０、６６０、および６７０）のみが、更新されたパルス時系列グラフ６００において変更されている。
【0052】
別の例として、量子システムの較正は、パルス時系列グラフ４００のＣ２パルスに関連付けられたパルス持続時間を変更し得る。パルス時系列グラフ４００が生成されたときに利用可能であった較正データに基づいて、Ｃ２パルスに関連付けられたパルス持続時間は２時間単位に設定されていた。しかしながら、パルス時系列グラフ４００を無効にした較正からの新たな構成データに基づいて、Ｃ２パルスに関連付けられたパルス持続時間は１時間単位に設定されるべきとなる。上記の波形生成プロセスの各ステップを繰り返す代わりに、パルス時系列グラフ４００は、新たな構成データに基づいて修正されて、図７の更新されたパルス時系列グラフ７００が生成され得る。
【0053】
更新されたパルス時系列グラフ７００を生成するために、パルス時系列グラフ４００に挿入された各アイデンティティパルスが除去され得る。それに応じて、アイデンティティパルス４４０、４５０、４６０および４７０はそれぞれパルス時系列グラフ４００から除去されて、更新されたパルス時系列グラフ７００が生成され得る。挿入されたアイデンティティパルスを除去する際、Ｃ２パルスが特定のキュビット上で遭遇される最初のとき（例えば、ｔｉ）に、Ｃ２パルスの終了時間（例えば、ｔｉ＋１）は、対応する開始時間の１時間単位後に設定される。例えば、パルス３０４は、第１のキュビット２１０上でＣ２パルスが遭遇される最初のときであり、これはｔ１においてである。パルス時系列グラフ４００におけるパルス３０４の終了時間はｔ３に設定される。更新されたパルス時系列グラフ７００において、そのＣ２にパルスに対応するパルス７０４の開始時間はｔ１のままである。しかしながら、パルス７０４の終了時間は、Ｃ２パルスについて更新された１時間単位のパルス持続時間を反映するためにｔ３からｔ２に修正されている。同様に、パルス時系列グラフ４００におけるパルス３２４は、第２のキュビット２２０上でＣ２パルスが遭遇される最初のときである。更新されたパルス時系列グラフ７００において、パルス７２４の終了時間は、Ｃ２パルスについて更新された１時間単位のパルス持続時間を反映するために同様に修正されている。
【0054】
第１のキュビット２１０（例えば、パルス３０８、３１０、３１２および３１４）または第２のキュビット２２０（例えば、パルス３２６、３２８および３３０）についてＣ２パルスの後にスケジュールされた将来の各ゲートまたはオペレーションを含むパルス時系列グラフ４００の下流部分は、パルス７０４および７２４のそれぞれの終了時間に応じて再スケジュールされる。それらの将来のゲートまたはオペレーションは再スケジュールされ得、一方で、図７により示されるように、関連付けられたパルスが同時（または実質的に同時に）量子システムへの入力をスケジュールされたままであることが保証される。それらの将来のゲートまたはオペレーションを再スケジュールした後、図４に関して上で説明したように、関連付けられたパルスの割り当てにより生じる時間の任意のギャップを説明するために、更新されたパルス時系列グラフ７００にアイデンティティ（またはプレースホルダー）パルスが追加または挿入され得る。図７において、更新されたパルス時系列グラフ７００に挿入されたそのようなアイデンティティパルスは、パルス７４０、７５０および７７０を含む。量子システムの較正から生じるパルス持続時間の変更に関する前述の開示は、パルス持続時間の削減の観点で説明されている。しかしながら、当業者であれば、開示された技法が、同様に、量子システムの較正から生じるパルス持続時間の増加に適用され得ることを認識するであろう。
【0055】
別の例として、量子システムの較正は、パルス時系列グラフ４００のパルスにより実装される各Ｕ１ゲート（例えば、図２のＵＩゲート２３０および２３５）のゲート定義を変更し得る。パルス時系列グラフ４００が生成されたときに利用可能であった較正データに基づいて、Ｕ１ゲートを実装するためのゲート定義は、Ｕ１ゲートを実装するためにＣ０パルスおよびそれに続くＣ２パルスを含むパルスシーケンスをキュビットに適用することを伴っていた。しかしながら、パルス時系列グラフ４００を無効化した較正からの新たな構成データに基づいて、Ｕ１ゲートを実装するためのゲート定義は、Ｕ１ゲートを実装するためにＣ０パルスをキュビットに適用することを伴う。上記の波形生成プロセスの各ステップを繰り返す代わりに、パルス時系列グラフ４００は、新たな構成データに基づいて修正されて、図８の更新されたパルス時系列グラフ８００が生成され得る。
【0056】
更新されたパルス時系列グラフ８００を生成するために、パルス時系列グラフ４００に挿入された各アイデンティティパルスが除去され得る。それに応じて、アイデンティティパルス４４０、４５０、４６０および４７０はそれぞれパルス時系列グラフ４００から除去されて、更新されたパルス時系列グラフ８００が生成され得る。挿入されたアイデンティティパルスを除去する際、Ｕ１ゲートを実装するパルス時系列グラフ４００の各パルスが識別される。一実施形態では、変更されたゲート定義に関連付けられるゲートを実装する無効化されたパルス時系列グラフの各パルスは、それらのパルスのリストトラバーサル（例えば、ルックアップテーブルＴを用いる）またはハッシュテーブルを使用した修正のために特定され得る。Ｕ１ゲートを実装するパルス時系列グラフ４００の各パルス（例えば、Ｕ１ゲート２３０を実装するためのパルス３０２および３０４；およびＵ１ゲート２３５を実装するためのパルス３２２および３２４）は、除去されて、新たなゲート定義に適合するパルス（例えば、Ｕ１ゲート２３０を実装するためのパルス８０２およびＵ１ゲート２３５を実装するためのパルス８２２）で置き換得られ得る。
【0057】
第１のキュビット２１０（例えば、パルス３０６、３０８、３１０、３１２および３１４）または第２のキュビット２２０（例えば、パルス３２６、３２８および３３０）についてＵ１ゲートの後にスケジュールされた将来の各ゲートまたはオペレーションを含むパルス時系列グラフ４００の下流部分は、パルス８０２および８２２のそれぞれの終了時間に応じて再スケジュールされる。それらの将来のゲートまたはオペレーションは再スケジュールされ得、一方で、図８により示されるように、関連付けられたパルスが同時（または実質的に同時に）量子システムへの入力をスケジュールされたままであることが保証される。それらの将来のゲートまたはオペレーションを再スケジュールした後、図４に関して上で説明したように、関連付けられたパルスの割り当てにより生じる時間の任意のギャップを説明するために、更新されたパルス時系列グラフ８００にアイデンティティ（またはプレースホルダー）パルスが追加または挿入され得る。図８において、更新されたパルス時系列グラフ８００に挿入されたそのようなアイデンティティパルスは、パルス８４０、８５０、８７０、および８８０を含む。
【0058】
図９は、本明細書に記載される１つまたは複数の実施形態による、量子システムの較正の後に波形修正を促進する非限定的なコンピュータ実装方法９００の例のフロー図を示す。本明細書に説明される他の実施形態では利用される同様の要素の繰り返しの説明は、簡潔さのために省略される。
【0059】
９１０において、コンピュータ実装方法９００は、システム（例えば、図１の較正コンポーネント１４０）によって、有向グラフの生成の後に生じる量子システムの較正によって変更される有向グラフのパラメータを識別する段階を含み得る。一実施形態では、パラメータは、パルス位相、パルス持続時間、パルス周波数、パルス振幅、ゲート定義、またはそれらの組み合わせを含む。一実施形態では、システムは、有向グラフを含む複数の指定のパルスに関連付けられるメタデータを使用してパラメータを識別し得る。
【0060】
９２０において、コンピュータ実装方法９００は、システム（例えば、図１の再生コンポーネント１５０）によって、識別されたパラメータに基づいて有向グラフを修正して、更新された有向グラフを生成する段階を含み得る。一実施形態では、システムは、パルスのパルス周波数を改変することによって有向グラフを修正し得る。一実施形態では、システムは、パルスのリストトラバーサルまたはハッシュテーブルを使用してパルス周波数を改変し得る。一実施形態では、システムは、プレースホルダーパルスを挿入または除去することによって有向グラフを修正して、更新された有向グラフ内の同期を維持し得る。一実施形態では、システムは、パルスのパルス振幅を改変することによって有向グラフを修正し得る。
【0061】
一実施形態では、コンピュータ実装方法９００は、システム（例えば、図１の追跡コンポーネント１６０）によって、較正データを監視して、有向グラフを無効にする変更を検出する段階をさらに含み得る。一実施形態では、コンピュータ実装方法９００は、システム（例えば、較正コンポーネント１４０）によって、有向グラフを含む量子システムのジョブキューを中断させる段階をさらに含み得る。
【0062】
図１０は、本明細書に記載される１つまたは複数の実施形態による、量子システムの較正の後に波形修正を促進する非限定的なコンピュータ実装方法１０００の別の例のフロー図を示す。本明細書で説明する他の実施形態では利用される同様の要素の繰り返しの説明は、簡潔さのために省略する。１０１０において、コンピュータ実装方法１０００は、システム（例えば、図１の較正コンポーネント１４０）によって、有向グラフの生成の後に生じる量子システムの較正によって変更される有向グラフの複数のパラメータを識別する段階を含み得る。例えば、システムは、有向グラフの生成の後に生じる量子システムの較正によって変更された有向グラフに関連付けられるパルス位相およびパルス持続時間を識別し得る。別の例として、システムは、有向グラフの生成の後に生じる量子システムの較正によって変更される有向グラフに関連付けられるパルス振幅およびパルス周波数を識別し得る。１０２０において、コンピュータ実装方法１０００は、システム（例えば、図１の再生コンポーネント１５０）によって、識別された複数のパラメータに基づいて有向グラフをワンパスで修正して、更新された有向グラフを生成する段階を含み得る。一実施形態では、有向グラフのサブセットは、更新された有向グラフにおいて不変のままである。
【0063】
図１１は、本明細書に記載される１つまたは複数の実施形態による、量子システムの較正の後に波形修正を促進する非限定的なコンピュータ実装方法１１００の別の例のフロー図を示す。本明細書で説明する他の実施形態では利用される同様の要素の繰り返しの説明は、簡潔さのために省略する。１１１０において、コンピュータ実装方法１１００は、システム（例えば、図１の追跡コンポーネント１６０）によって、有向グラフの生成の後に有向グラフを無効にする量子システムの較正を検出する段階を含み得る。
【0064】
１１２０において、コンピュータ実装方法１１００は、システム（例えば、図１の較正コンポーネント１４０）によって、有向グラフの生成の後に生じる量子システムの較正によって変更される有向グラフのパラメータを識別する段階を含み得る。一実施形態では、システムは、有向グラフを含む複数の指定のパルスに関連付けられるメタデータを使用してパラメータを識別し得る。１１３０において、コンピュータ実装方法１１００は、システム（例えば、図１の再生コンポーネント１５０）によって、識別されたパラメータに基づいて有向グラフを修正して、更新された有向グラフを生成する段階をさらに含み得る。一実施形態では、有向グラフのサブセットは、更新された有向グラフにおいて不変のままである。
【0065】
一実施形態では、コンピュータ実装方法１１００は、システムによってモデルを使用して、有向グラフを修正する前に、識別されたパラメータに基づいて有向グラフの修正に関連付けられる計算コストを評価する段階をさらに含み得る。一実施形態では、コンピュータ実装方法１１００は、システムによって、有向グラフを修正することに関連付けられる計算コストがリビルドすることに関連付けられる計算コストを超えることを示す評価に応答して、有向グラフをリビルドして、新たな有向グラフを生成する段階をさらに含み得る。
【0066】
開示された主題の様々な態様についての文脈を提供するべく、図１２および後続の説明は、開示された主題の様々な態様が実装され得る好適な環境の一般的説明を提供することが意図される。図１２を参照して、本開示の様々な態様を実装するための好適な動作環境１２００はまた、コンピュータ１２１２を含み得る。コンピュータ１２１２はまた、処理ユニット１２１４、システムメモリ１２１６、およびシステムバス１２１８を含み得る。システムバス１２１８は、システムメモリ１２１６を含むがそれに限定されるものではないシステムコンポーネントを処理ユニット１２１４に結合する。処理ユニット１２１４は、様々な利用可能なプロセッサのいずれかであり得る。デュアルマイクロプロセッサおよび他のマルチプロセッサアーキテクチャはまた、処理ユニット１２１４として利用され得る。システムバス１２１８は、これらに限定されるものではないが、業界標準アーキテクチャ（ＩＳＡ）、マイクロチャネルアーキテクチャ（ＭＳＡ）、拡張ＩＳＡ（ＥＩＳＡ）、インテリジェントドライブエレクトロニクス（ＩＤＥ）、ＶＥＳＡローカルバス（ＶＬＢ）、ペリフェラルコンポーネントインターコネクト（ＰＣＩ）、カードバス、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、アドバンスドグラフィックスポート（ＡＧＰ）、Ｆｉｒｅｗｉｒｅ（登録商標）（ＩＥＥＥ１０９４）、スモールコンピュータシステムインタフェース（ＳＣＳＩ）を含む様々な利用可能なバスアーキテクチャのいずれかを使用する、メモリバスまたはメモリコントローラ、ペリフェラルバスまたは外部バス、および／またはローカルバスを含むいくつかのタイプのバス構造のいずれかであり得る。システムメモリ１２１６はまた、揮発性メモリ１２２０および不揮発性メモリ１２２２を含み得る。起動中などにコンピュータ１２１２内の要素間で情報を転送するための基本ルーチンを含む基本入力／出力システム（ＢＩＯＳ）が不揮発性メモリ１２２２に格納される。限定ではなく例示として、不揮発性メモリ１２２２は、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、電気プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、または、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）（例えば、強誘電体ＲＡＭ（ＦｅＲＡＭ））を含み得る。揮発性メモリ１２２０はまた、外部キャッシュメモリとして動作するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含み得る。限定ではなく例示として、ＲＡＭは、静的ＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、動的ＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、同期ＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、ダブルデータレートＳＤＲＡＭ（ＤＤＲ ＳＤＲＡＭ）、拡張ＳＤＲＡＭ（ＥＳＤＲＡＭ）、Ｓｙｎｃｈｌｉｎｋ ＤＲＡＭ（ＳＬＤＲＡＭ）、ダイレクトＲａｍｂｕｓＲＡＭ（ＤＲＲＡＭ）、ダイレクトＲａｍｂｕｓ動的ＲＡＭ（ＤＲＤＲＡＭ）、およびＲａｍｂｕｓ動的ＲＡＭなどの多くの形式で利用可能である。
【0067】
コンピュータ１２１２はまた、取り外し可能／取り外し不可能、揮発性／不揮発性コンピュータ記憶媒体を含み得る。図１２は例えばディスクストレージ１２２４を示す。ディスクストレージ１２２４はまた、これらに限定されるものではないが、磁気ディスクドライブ、フロッピディスクドライブ、テープドライブ、Ｊａｚドライブ、Ｚｉｐドライブ、ＬＳ－１００ドライブ、フラッシュメモリカード、またはメモリスティックのようなデバイスを含み得る。ディスクストレージ１２２４はまた、別個に、または他の記憶媒体との組み合わせで記憶媒体を含み得、他の記憶媒体は、これらに限定されるものではないが、コンパクトディスクＲＯＭデバイス（ＣＤ－ＲＯＭ）、ＣＤ記録可能ドライブ（ＣＤ－Ｒドライブ）、ＣＤ書き換え可能ドライブ（ＣＤ－ＲＷドライブ）、またはデジタル多用途ディスクＲＯＭドライブ（ＤＶＤ－ＲＯＭ）などの光ディスクドライブを含む。システムバス１２１８へのディスクストレージ１２２４の接続を促進するべく、インタフェース１２２６などの取り外し可能または取り外し不可能なインタフェースが典型的には使用される。図１２はまた、ユーザと、好適な動作環境１２００において説明される基本コンピュータリソースとの間の仲介として動作するソフトウェアを図示する。そのようなソフトウェアはまた、例えば、オペレーティングシステム１２２８を含み得る。ディスクストレージ１２２４に格納され得るオペレーティングシステム１２２８は、コンピュータ１２１２のリソースを制御し割り当てるように動作する。システムアプリケーション１２３０は、例えば、システムメモリ１２１６またはディスクストレージ１２２４のいずれかに格納されるプログラムモジュール１２３２およびプログラムデータ１２３４を通じて、オペレーティングシステム１２２８によるリソースの管理を活用する。本開示は、様々なオペレーティングシステムまたはオペレーティングシステムの組み合わせで実装され得ることが認識されるべきである。ユーザは入力デバイス１２３６を通じてコンピュータ１２１２にコマンドまたは情報を入力する。入力デバイス１２３６は、これらに限定されるものではないが、マウス、トラックボール、スタイラス、タッチパッド、キーボード、マイク、ジョイスティック、ゲームパッド、サテライトディッシュ、スキャナ、テレビチューナカード、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ウェブカメラなどといったポインティングデバイスを含む。これらおよび他の入力デバイスは、インタフェースポート１２３８を介して、システムバス１２１８を通じて処理ユニット１２１４に接続する。インタフェースポート１２３８は、例えば、シリアルポート、パラレルポート、ゲームポート、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）を含む。出力デバイス１２４０は、同じタイプのポートのいくつかを入力デバイス１２３６として使用する。そのため、例えば、ＵＳＢポートは、入力をコンピュータ１２１２に提供するために、および、コンピュータ１２１２からの情報を出力デバイス１２４０に出力するために使用され得る。特殊なアダプタを必要とする数ある他の出力デバイス１２４０の中でも特にモニタ、スピーカ、およびプリンタのような、いくつかの出力デバイス１２４０があることを示すために出力アダプタ１２４２が提供される。出力アダプタ１２４２は、限定ではなく例示として、出力デバイス１２４０とシステムバス１２１８との間の接続手段を提供するビデオおよびサウンドカードを含む。他のデバイスおよび／またはデバイスのシステムは、リモートコンピュータ１２４４などの、入力および出力の両方の能力を提供することに留意され得る。
【0068】
コンピュータ１２１２は、リモートコンピュータ１２４４などの１つまたは複数のリモートコンピュータへの論理接続を使用してネットワーク化された環境において動作し得る。リモートコンピュータ１２４４は、コンピュータ、サーバ、ルータ、ネットワークＰＣ、ワークステーション、マイクロプロセッサベースの機器、ピアデバイスまたは他の共通ネットワークノード等であり得、典型的には、コンピュータ１２１２に関して説明される要素の多くまたは全ても含み得る。簡潔にする目的で、メモリストレージデバイス１２４６のみがリモートコンピュータ１２４４と共に示される。リモートコンピュータ１２４４は、ネットワークインタフェース１２４８を通じて論理的にコンピュータ１２１２に接続され、次に、通信接続１２５０を介して物理的に接続される。ネットワークインタフェース１２４８は、有線および／または無線通信ネットワーク、例えばローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、セルラネットワークなどを包含する。ＬＡＮ技術は、ファイバ分散データインタフェース（ＦＤＤＩ）、銅線分散データインタフェース（ＣＤＤＩ）、イーサネット（登録商標）、トークンリングなどを含む。ＷＡＮ技術は、これらに限定されるものではないが、ポイントツーポイントリンク、統合サービスデジタルネットワーク（ＩＳＤＮ（登録商標））およびそのバリエーションのような回路スイッチネットワーク、パケットスイッチングネットワーク、およびデジタル加入者回線（ＤＳＬ）を含む。通信接続１２５０は、ネットワークインタフェース１２４８をシステムバス１２１８に接続するために利用されるハードウェア／ソフトウェアを指す。明確な例示のために、通信接続１２５０がコンピュータ１２１２内部に示されているが、コンピュータ１２１２の外部にもあり得る。ネットワークインタフェース１２４８に接続するためのハードウェア／ソフトウェアはまた、例示の目的のみで、通常の電話グレードモデム、ケーブルモデム、ＤＳＬモデムを含むモデム、ＩＳＤＮアダプタ、イーサネットカードなどの内部および外部技術を含み得る。
【0069】
本発明は、統合の任意の可能な技術的詳細レベルにおけるシステム、方法、機器および／またはコンピュータプログラム製品であり得る。コンピュータプログラム製品は、プロセッサに本発明の態様を実行させるためのコンピュータ可読プログラム命令を有するコンピュータ可読記憶媒体（または複数の媒体）を含み得る。コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行デバイスによって使用される命令を保持および格納し得る、有形デバイスであり得る。コンピュータ可読記憶媒体は、限定されるものではないが、例えば、電子ストレージデバイス、磁気ストレージデバイス、光学ストレージデバイス、電磁ストレージデバイス、半導体ストレージデバイス、または、上記の任意の好適な組み合わせであり得る。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例の非包括的リストはまた、ポータブルコンピュータディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、ポータブルコンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、メモリスティック、フロッピディスク、命令が記録されたパンチカードまたは溝における凸構造などの機械的に符号化されたデバイス、および、上記の任意の好適な組み合わせを含み得る。コンピュータ可読記憶媒体は、本明細書において使用されるように、電波または他の自由に伝搬する電磁波、導波路または他の伝送媒体を通じて伝搬する電磁波（例えば、光ファイバケーブルを通過する光パルス）、またはワイヤを通じて伝送される電気信号などの一時的な信号自体と解釈されてはならない。
【0070】
本明細書に記載されるコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ可読記憶媒体からそれぞれのコンピューティング／処理デバイスにダウンロードされてもよく、または、ネットワーク、例えば、インターネット、ローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワーク、および／または無線ネットワークを介して、外部コンピュータまたは外部ストレージデバイスにダウンロードされてもよい。ネットワークは、銅伝送ケーブル、光伝送ファイバ、無線伝送、ルータ、ファイアウォール、スイッチ、ゲートウェイコンピュータ、および／またはエッジサーバを含み得る。各コンピューティング／処理デバイスにおけるネットワークアダプタカードまたはネットワークインタフェースは、ネットワークからコンピュータ可読プログラム命令を受信し、それぞれのコンピューティング／処理デバイス内のコンピュータ可読記憶媒体に格納するためにコンピュータ可読プログラム命令を転送する。本発明のオペレーションを実行するためのコンピュータ可読プログラム命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、機械命令、機械依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、集積回路のための構成データ、または、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ（登録商標）、Ｃ＋＋、または同様のものなどのオブジェクト指向プログラミング言語、「Ｃ」プログラミング言語または同様のプログラミング言語などの従来の手続き型プログラミング言語を含む１つまたは複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで書かれたソースコードまたはオブジェクトコードのいずれかであり得る。コンピュータ可読プログラム命令は、ユーザのコンピュータ上で全体的に、ユーザのコンピュータ上で部分的に、スタンドアロンのソフトウェアパッケージとして、ユーザのコンピュータ上で部分的かつリモートコンピュータ上で部分的に、または、リモートコンピュータまたはサーバ上で全体的に実行し得る。後者のシナリオにおいて、リモートコンピュータは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）またはワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を含む任意のタイプのネットワークを通じてユーザのコンピュータに接続され得るか、または、接続は、（例えば、インターネットサービスプロバイダを使用してインターネットを通じて）外部コンピュータに行われ得る。いくつかの実施形態では、本発明の態様を実行するべく、例えば、プログラマブルロジック回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、または、プログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）を含む電子回路は、コンピュータ可読プログラム命令の状態情報を利用して電子回路をパーソナライズすることによって、コンピュータ可読プログラム命令を実行し得る。
【0071】
本発明の態様は、本明細書において、本発明の実施形態による方法、装置（システム）、およびコンピュータプログラム製品のフローチャート図および／またはブロック図を参照して、説明されている。フローチャート図および／またはブロック図の各ブロック、および、フローチャート図および／またはブロック図におけるブロックの組み合わせは、コンピュータ可読プログラム命令によって実装可能であることが理解されるであろう。これらのコンピュータ可読プログラム命令は、機械を作成するために、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、または、他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサに提供され得る。それにより、コンピュータまたは他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサを介して実行する命令は、フローチャートおよび／またはブロック図のブロックまたは複数のブロックにおいて指定される機能／行動を実装するための手段を形成する。これらのコンピュータ可読プログラム命令はまた、コンピュータ、プログラマブルデータ処理装置および／または他のデバイスに、特定の方式で機能するよう指示できるコンピュータ可読記憶媒体に格納され得る。それにより、命令を格納したコンピュータ可読記憶媒体は、フローチャートおよび／またはブロック図のブロックまたは複数のブロックにおいて指定された機能／動作の態様を実装する命令を含む、製品を含む。コンピュータ可読プログラム命令はまた、コンピュータ、他のプログラマブルデータ処理装置、または、他のデバイス上にロードされ得ることにより、一連の動作行動を、コンピュータ、他のプログラマブル装置、または、他のデバイス上で実行させ、コンピュータ実装プロセスを作成し、それにより、コンピュータ、他のプログラマブル装置、または、他のデバイス上で実行する命令が、フローチャートおよび／またはブロック図のブロックまたは複数のブロックにおいて指定される機能／行動を実装する。
【0072】
図面におけるフローチャートおよびブロック図は、本発明の様々な実施形態によるシステム、方法、およびコンピュータプログラム製品の可能な実装のアーキテクチャ、機能、および動作を示している。これに関して、フローチャートまたはブロック図における各ブロックは、指定された論理機能を実装するための１つまたは複数の実行可能命令を含む、モジュール、セグメント、または、命令の一部を表し得る。いくつかの代替的な実装において、ブロックにおいて記載される機能は、図に記載された順序とは別の順序で生じ得る。例えば、実際に、連続して示される２つのブロックは、関与する機能性に応じて、実質的に同時に実行され得るか、または、ブロックは場合によっては、逆の順序で実行されてよい。また、ブロック図および／またはフローチャート図の各ブロック、およびブロック図および／またはフローチャート図のブロックの組み合わせは、指定された機能または動作を実行する、または専用ハードウェアとコンピュータ命令との組み合わせを実行する専用ハードウェアベースシステムによって実装できることにも留意されたい。
【0073】
主題は、コンピュータおよび／または複数のコンピュータ上で実行するコンピュータプログラム製品のコンピュータ実行可能命令の一般的文脈において上で説明されたが、当業者であれば、本開示は他のプログラムモジュールと組み合わせて実装されることもできることを認識し得る。概して、プログラムモジュールは、特定のタスクを実行する、および／または特定の抽象データタイプを実装する、ルーチン、プログラム、コンポーネント、データ構造などを含む。さらに、当業者であれば、本発明のコンピュータ実装方法は、シングルプロセッサまたはマルチプロセッサコンピュータシステム、ミニコンピューティングデバイス、メインフレームコンピュータ、コンピュータ、ハンドヘルドコンピューティングデバイス（例えばＰＤＡ（登録商標）、電話）、マイクロプロセッサベースまたはプログラマブルコンシューマ用または産業用電子機器などを含む他のコンピュータシステム構成で実施され得ることを認識するであろう。示される態様は、通信ネットワークを介して連結されるリモート処理デバイスによってタスクが実行される分散型コンピューティング環境においても実施され得る。しかしながら、本開示の全てではないがいくつかの態様は、スタンドアロンのコンピュータで実施され得る。分散型コンピューティング環境において、プログラムモジュールは、ローカルおよびリモート両方のメモリストレージデバイスに位置し得る。例えば、１つまたは複数の実施形態では、コンピュータ実行可能コンポーネントは、１つまたは複数の分散メモリユニットを含み得る、または、それらから構成され得るメモリから実行され得る。本明細書において使用される場合、「メモリ」および「メモリユニット」という用語は交換可能である。さらに、本明細書に説明される１つまたは複数の実施形態は、分散方式（例えば、１つまたは複数の分散メモリユニットからのコードを実行するために協働的に組み合わせる、または動作する複数のプロセッサ）でコンピュータ実行可能コンポーネントのコードを実行し得る。本明細書において使用される場合、「メモリ」という用語は、１つの位置のシングルメモリまたはメモリユニット、または、１つまたは複数の位置における複数のメモリまたはメモリユニットを包含し得る。
【0074】
本願において使用される場合、「コンポーネント」、「システム」、「プラットフォーム」、「インタフェース」などの用語は、コンピュータ関連エンティティ、または、１つまたは複数の固有の機能性を有する動作機械に関連するエンティティを指し得る、および／または、含み得る。本明細書に開示されるエンティティは、ハードウェア、ハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせ、ソフトウェア、または実行中のソフトウェアのいずれかであり得る。例えば、コンポーネントは、プロセッサ上で実行するプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行可能ファイル、実行のスレッド、プログラム、および／またはコンピュータであり得るが、これらに限定されるものではない。例として、サーバ上で実行されているアプリケーションとサーバの両方が、構成要素であってよい。１つまたは複数のコンポーネントは、実行のプロセスおよび／またはスレッドの中に存在してよく、コンポーネントは、１つのコンピュータに局在する、および／または２つまたはそれより多くのコンピュータの間で分散されてよい。別の例において、それぞれのコンポーネントは、様々なデータ構造が格納された様々なコンピュータ可読媒体から実行し得る。コンポーネントは、１つまたは複数のデータパケット（例えば、ローカルシステム、分散システム、および／または、信号を介する他のシステムとのインターネットなどのネットワークにおける別のコンポーネントと相互作用する１つのコンポーネントからのデータ）を有する信号などに従って、ローカルおよび／またはリモートのプロセスを介して通信し得る。別の例として、コンポーネントは、プロセッサによって実行されるソフトウェアまたはファームウェアアプリケーションによって動作する、電気または電子回路によって動作する機械部品によって提供される固有の機能性を有する機器であり得る。そのような場合において、プロセッサは、機器の内部または外部にあり得、ソフトウェアまたはファームウェアアプリケーションの少なくとも一部を実行し得る。さらに別の例として、コンポーネントは、機械部品を用いず電子コンポーネントを通じて固有の機能性を提供する機器であり得、当該電子コンポーネントは、電子コンポーネントの機能性を少なくとも部分的に提供するソフトウェアまたはファームウェアを実行するためのプロセッサまたは他の手段を含み得る。ある態様において、コンポーネントは、例えばクラウドコンピューティングシステム内の仮想マシンを介して電子コンポーネントをエミュレートし得る。
【0075】
加えて、「または」という用語は、排他的な「または」ではなく、包括的な「または」を意味することが意図されている。すなわち、別様に指定されない限り、または、文脈から明らかでない限り、「ＸがＡまたはＢを利用する」は、自然の包括的な入れ替えのいずれかを意味することが意図される。すなわち、ＸはＡを利用する、ＸはＢを利用する、または、ＸはＡおよびＢの両方を利用する場合、「ＸはＡまたはＢを利用する」が前述の例のいずれかのもとで満たされる。さらに、本明細書および添付の図面に使用される冠詞「ａ」および「ａｎ」は一般に、単数形を対象としていることが別様に指定されない限り、または文脈からそれが明らかではない限り、「１つまたは複数」を意味すると解釈されるべきである。本明細書において使用される場合、用語「例」および／または「例示的」は、例、インスタンス、または例示として機能することを意味するために利用される。疑義を回避するために、本明細書に開示される主題は、そのような例に限定されるものではない。加えて、「例」および／または「例示的」として本明細書において記載される任意の態様または設計は、他の態様または設計より好ましい、または有利であると必ずしも解釈されるわけではなく、当業者に知られている同等の例示的な構造および技法を除外する意図もない。
【0076】
本明細書において利用される「プロセッサ」という用語は、これらに限定されるものではないが、シングルコアプロセッサ、ソフトウェアマルチスレッド実行能力を有するシングルプロセッサ、マルチコアプロセッサ、ソフトウェアマルチスレッド実行能力を有するマルチコアプロセッサ、ハードウェアマルチスレッド技術を有するマルチコアプロセッサ、並列プラットフォーム、および、分散共有メモリを有する並列プラットフォームを含む実質的に任意のコンピューティング処理ユニットまたはデバイスを指し得る。追加的に、プロセッサとは、集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）、コンプレックスプログラマブルロジックデバイス（ＣＰＬＤ）、ディスクリートゲートまたはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェアコンポーネント、または、本明細書において記載される機能を実行するために設計されたそれらの任意の組み合わせを指し得る。さらに、プロセッサは、空間利用を最適化し、または、ユーザ機器のパフォーマンスを強化するべく、これらに限定されるものではないが、分子および量子ドットベースのトランジスタ、スイッチ、およびゲートなどのナノスケールアーキテクチャを利用し得る。プロセッサはまた、コンピューティング処理ユニットの組み合わせとして実装され得る。本開示において、「格納」、「ストレージ」、「データストア」、「データストレージ」、「データベース」およびコンポーネントのオペレーションおよび機能性に関連する実質的に任意の他の情報ストレージコンポーネントなどの用語は、「メモリ」またはメモリを含むコンポーネントにおいて具現化される「メモリコンポーネント」エンティティを指すために利用される。本明細書において記載されるメモリおよび／またはメモリコンポーネントは、揮発性メモリまたは不揮発性メモリのいずれかであり得るか、または、揮発性および不揮発性メモリの両方を含み得ることが認識されるべきである。限定ではなく例示として、不揮発性メモリは、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、電気的プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気消去可能ＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、または、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）（例えば、強誘電体ＲＡＭ（ＦｅＲＡＭ））を含み得る。揮発性メモリは、例えば外部キャッシュメモリとして動作し得るＲＡＭを含み得る。限定ではなく例示として、ＲＡＭは、同期ＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、動的ＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、同期ＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、ダブルデータレートＳＤＲＡＭ（ＤＤＲ ＳＤＲＡＭ）、拡張ＳＤＲＡＭ（ＥＳＤＲＡＭ）、Ｓｙｎｃｈｌｉｎｋ ＤＲＡＭ（ＳＬＤＲＡＭ）、ダイレクトＲａｍｂｕｓ ＲＡＭ（ＤＲＲＡＭ）、ダイレクトＲａｍｂｕｓ動的ＲＡＭ（ＤＲＤＲＡＭ）および、Ｒａｍｂｕｓ動的ＲＡＭ（ＲＤＲＡＭ）など多くの形式で利用可能である。追加的に、本明細書におけるシステムまたはコンピュータ実装方法の開示されるメモリコンポーネントは、これらおよび任意の他の好適なタイプのメモリを含むことが意図されるが、これらに限定されない。
【0077】
上述のものは、システムおよびコンピュータ実装方法の例を含むに過ぎない。当然、本開示を説明する目的で、コンポーネントまたはコンピュータ実装方法の想定されるあらゆる組み合わせを説明することは不可能であるが、当業者であれば、本開示の多くのさらなる組み合わせおよび入れ替えが可能であることを認識し得る。さらに、「含む」、「有する」、「備える」などの用語が詳細な説明、特許請求の範囲、添付書類、および図面において使用される限り、そのような用語は、「備える」という用語が請求項において移行句として利用される場合に解釈されるのと同様の方式で包括的であることが意図される。
【0078】
様々な実施形態の説明は、例示の目的で提示され、包括的である、または、開示される実施形態に限定される意図はない。記載されている実施形態の範囲および主旨から逸脱することのない多くの修正および変形が、当業者には明らかであろう。本明細書において使用される専門用語は、実施形態の原理、市場で見られる技術の実用的な適用またはそれに対する技術的改善を最適に説明し、あるいは、本明細書において開示される実施形態を他の当業者が理解することを可能にするように選択された。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【手続補正書】
【提出日】2023-05-12
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
メモリに格納された以下のコンピュータ実行可能コンポーネントを実行するプロセッサ：有向グラフの生成の後に生じる量子システムの較正によって変更される前記有向グラフのパラメータを識別する較正コンポーネント；および
識別された前記パラメータに基づいて前記有向グラフを修正して更新された有向グラフを生成する再生コンポーネント
を備える、システム。
【請求項2】
前記パラメータが：パルス位相；パルス持続時間；パルス周波数；パルス振幅；ゲート定義；またはそれらの組み合わせを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項3】
前記較正コンポーネントが、前記有向グラフを含む複数の指定のパルスに関連付けられたメタデータを使用して前記パラメータを識別する、請求項１または２に記載のシステム。
【請求項4】
前記再生コンポーネントが、パルスのパルス周波数を改変することによって前記有向グラフを修正する、請求項１から３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項5】
前記再生コンポーネントが、前記パルスのリストトラバーサルまたはハッシュテーブルを使用して前記パルス周波数を改変する、請求項４に記載のシステム。
【請求項6】
前記再生コンポーネントが、プレースホルダーパルスを挿入または除去することによって前記有向グラフを修正して、前記更新された有向グラフ内の同期を維持する、請求項１から５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項7】
前記再生コンポーネントが、パルスのパルス振幅を改変することによって前記有向グラフを修正する、請求項１から６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項8】
較正データを監視して有向グラフを無効にする変更を検出する追跡コンポーネントをさらに備える、請求項１から７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項9】
前記較正コンポーネントが、前記有向グラフを含む前記量子システムのジョブキューを中断させる、請求項１から８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項10】
システムによって、有向グラフの生成の後に生じる量子システムの較正によって変更される前記有向グラフのパラメータを識別する段階；および前記システムによって、識別された前記パラメータに基づいて前記有向グラフを修正して、更新された有向グラフを生成する段階
を備える、コンピュータ実装方法。
【請求項11】
前記パラメータが：パルス位相；パルス持続時間；パルス周波数；パルス振幅；ゲート定義；またはそれらの組み合わせを含む、請求項１０に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項12】
前記システムが、前記有向グラフを含む複数の指定のパルスに関連付けられたメタデータを使用して前記パラメータを識別する、請求項１０から１１のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項13】
前記システムが、パルスのパルス周波数を改変することによって前記有向グラフを修正する、請求項１０から１２のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項14】
前記システムが、前記パルスのリストトラバーサルまたはハッシュテーブルを使用して前記パルス周波数を改変する、請求項１３に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項15】
前記システムが、プレースホルダーパルスを挿入または除去することによって前記有向グラフを修正して、前記更新された有向グラフ内の同期を維持する、請求項１０から１４のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項16】
前記システムが、パルスのパルス振幅を改変することによって前記有向グラフを修正する、請求項１０から１５のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項17】
前記システムによって、較正データを監視して、有向グラフを無効にする変更を検出する段階をさらに備える、請求項１０から１６のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項18】
前記システムによって、前記有向グラフを含む前記量子システムのジョブキューを中断させる段階をさらに備える、請求項１０から１７のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項19】
プロセッサに：有向グラフの生成の後に生じる量子システムの較正によって変更される前記有向グラフのパラメータを識別する手順；および
識別された前記パラメータに基づいて前記有向グラフを修正して、更新された有向グラフを生成する手順
を実行させるためのコンピュータプログラム。
【請求項20】
前記パラメータが：パルス位相；パルス持続時間；パルス周波数；パルス振幅；ゲート定義；またはそれらの組み合わせを含む、請求項１９に記載のコンピュータプログラム。
【請求項21】
システムによって、有向グラフの生成の後に生じる量子システムの較正によって変更される前記有向グラフの複数のパラメータを識別する段階；および前記システムによって、識別された前記複数のパラメータに基づいて前記有向グラフをワンパスで修正して、更新された有向グラフを生成する段階
を備える、コンピュータ実装方法。
【請求項22】
前記有向グラフのサブセットが前記更新された有向グラフにおいて不変のままである、請求項２１に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項23】
システムによって、有向グラフの生成の後に前記有向グラフを無効にする量子システムの較正を検出する段階；前記システムによって、前記量子システムの前記較正によって変更された有向グラフのパラメータを識別する段階；および
前記システムによって、識別された前記パラメータに基づいて前記有向グラフを修正して、更新された有向グラフを生成する段階
を備える、コンピュータ実装方法。
【請求項24】
前記システムが、前記有向グラフを含む複数の指定のパルスに関連付けられたメタデータを使用して前記パラメータを識別する、請求項２３に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項25】
前記システムによってモデルを使用して、前記有向グラフを修正する前に、識別された前記パラメータに基づいて前記有向グラフの修正に関連付けられる計算コストを評価する段階；および前記有向グラフの修正に関連付けられる前記計算コストがリビルドに関連付けられる計算コストを超えることを示す評価に応答して、前記システムによって、前記有向グラフの前記リビルドを行って、新たな有向グラフを生成する段階
をさらに備える、請求項２３から２４のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【国際調査報告】