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PROGRAM DEVELOPMENT SUPPORT DEVICE FOR COMPUTER SYSTEM INCLUDING QUANTUM COMPUTER, PROGRAM DEVELOPMENT SUPPORT PROGRAM, AND SIMULATION DEVICE

Foreign code F070001682
File No. F070001682
Posted date Sep 14, 2007
Country WIPO
International application number 2005JP015181
International publication number WO 2006/061926
Date of international filing Aug 22, 2005
Date of international publication Jun 15, 2006
Priority data
  • P2004-356175 (Dec 9, 2004) JP
Title PROGRAM DEVELOPMENT SUPPORT DEVICE FOR COMPUTER SYSTEM INCLUDING QUANTUM COMPUTER, PROGRAM DEVELOPMENT SUPPORT PROGRAM, AND SIMULATION DEVICE
Abstract An area detection unit (12) detects an area for executing database search froma source code described in C++ language. A processing time estimation unit (13)estimates a processing time by a conventional logical calculation in the areaand processing time by quantum calculation based on the Grover search algorithm.When a judgment unit (14) judges that the latter is shorter than the former, a replacementunit (15) replaces the program with a program described in the C++ language correspondingto the Grover search algorithm. This completes a source code in which a portionappropriately calculated by a quantum computer is replaced. According to thepresent invention, it is possible to easily develop a program for simulatingthe cooperation of the quantum computer and the conventional computer in thecomputer system.
Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】量子コンピュータと従来型コンピュータとを併設したコンピュータシステムにおける両コンピュータの協調的動作を従来型コンピュータを用いてシミュレーションするためのプログラムの開発を支援するプログラム開発支援装置であって、a)従来型コンピュータに対応した既存の高位のレベルのプログラミング言語で記述されたソースコードを入力するための入力手段と、b)該入力手段により入力されたソースコードの中で、その記述内容に基づいて、従来型コンピュータによる演算処理よりも量子コンピュータによる量子計算に適した処理部分を選択的に抽出する抽出手段と、c)該抽出手段により抽出された処理部分を、該部分に対応した量子コンピュータによる量子計算動作をシミュレートするための前記プログラミング言語で記述されたプログラムに置換する置換処理を行う置換手段と、を備えることを特徴とするプログラム開発支援装置。

【請求項2】前記プログラミング言語はC++言語であることを特徴とする請求項1に記載のプログラム開発支援装置。

【請求項3】前記抽出手段は、量子計算に適した処理部分を選択的に抽出する際に、入力されたソースコードの中で、その記述内容に基づいてデータベース検索に相当する処理部分を検出し、その検出された処理部分について従来型コンピュータで処理を実行した場合の所要時間と量子コンピュータで処理を実行した場合の所要時間とをそれぞれ推算し、その後者が前者よりも短いと判断した場合に、前記検出された処理部分が量子コンピュータによる量子計算に適した処理部分であると判断することを特徴とする請求項1又は2に記載のプログラム開発支援装置。

【請求項4】前記置換手段は、前記抽出手段により抽出された処理部分を、量子計算用のグローバーの検索アルゴリズムを従来型コンピュータ上でシミュレートするプログラムに置換することを特徴とする請求項3に記載のプログラム開発支援装置。

【請求項5】請求項1~4のいずれかに記載のプログラム開発支援装置を含み、前記置換手段により置換処理がなされたソースコードをコンパイルするコンパイラと、そのコンパイルされた機械語に従った処理動作を実行するコンピュータとをさらに備えることを特徴とする、量子コンピュータと従来型コンピュータとを併設したコンピュータシステムにおける両コンピュータの協調的動作を従来型コンピュータを用いてシミュレーションするためのシミュレーション装置。

【請求項6】量子コンピュータと従来型コンピュータとを併設したコンピュータシステムにおける両コンピュータの協調的動作を従来型コンピュータを用いてシミュレーションするプログラムを、従来型コンピュータにより作成するためのプログラム開発支援用プログラムであって、従来型コンピュータに対応した既存の高位のレベルのプログラミング言語で記述されたソースコードが入力されたとき、該ソースコードの中で、その記述内容に基づいて、従来型コンピュータによる演算処理よりも量子コンピュータによる量子計算に適した処理部分を選択的に抽出し、その抽出された処理部分を、該部分に対応した量子コンピュータによる量子計算動作をシミュレートするための前記プログラミング言語で記述されたプログラムに置換する置換処理を、コンピュータに行わせることを特徴とするプログラム開発支援用プログラム。

【請求項7】前記プログラミング言語はC++言語であることを特徴とする請求項6に記載のプログラム開発支援用プログラム。

【請求項8】量子計算に適した処理部分を選択的に抽出する際に、入力されたソースコードの中で、その記述内容に基づいてデータベース検索に相当する処理部分を検出し、その検出された処理部分について従来型コンピュータで処理を実行した場合の所要時間と量子コンピュータで処理を実行した場合の所要時間とをそれぞれ推算し、その後者が前者よりも短いと判断した場合に、前記検出された処理部分が量子コンピュータによる量子計算に適した処理部分であると判断することを特徴とする、請求項6又は7に記載のプログラム開発支援用プログラム。

【請求項9】前記置換処理は、前記抽出された処理部分を、量子計算用のグローバーの検索アルゴリズムを従来型コンピュータ上でシミュレートするプログラムに置換するものであることを特徴とする請求項8に記載のプログラム開発支援用プログラム。

【請求項10】量子コンピュータと従来型コンピュータとを併設したコンピュータシステムにおいて所定の処理動作を実行させるためのプログラムの開発を支援するプログラム開発支援装置であって、a)従来型コンピュータに対応した既存の高位のレベルのプログラミング言語で記述されたソースコードを入力するための入力手段と、b)該入力手段により入力されたソースコードの中で、その記述内容に基づいて、従来型コンピュータによる演算処理よりも量子コンピュータによる量子計算に適した処理部分を抽出する抽出手段と、c)該抽出手段により抽出された処理部分を、該部分に対応した量子アルゴリズムを実行するプログラムに置換する置換処理を行う置換手段と、を備えることを特徴とするプログラム開発支援装置。

【請求項11】前記プログラミング言語はC++言語であることを特徴とする請求項10に記載のプログラム開発支援装置。

【請求項12】前記抽出手段は、量子計算に適した処理部分を選択的に抽出する際に、入力されたソースコードの中で、その記述内容に基づいてデータベース検索に相当する処理部分を検出し、その検出された処理部分について従来型コンピュータで処理を実行した場合の所要時間と量子コンピュータで処理を実行した場合の所要時間とをそれぞれ推算し、その後者が前者よりも短いと判断した場合に、前記検出された処理部分が量子コンピュータによる量子計算に適した処理部分であると判断することを特徴とする請求項10又は11に記載のプログラム開発支援装置。

【請求項13】前記置換手段は、前記抽出手段により抽出された処理部分を、量子計算用のグローバーの検索アルゴリズムを記述したプログラムに置換することを特徴とする請求項12に記載のプログラム開発支援装置。

【請求項14】量子コンピュータと従来型コンピュータとを併設したコンピュータシステムにおいて所定の処理動作を実行させるためのプログラムを、従来型コンピュータにより作成するためのプログラム開発支援用プログラムであって、従来型コンピュータに対応した既存の高位のレベルのプログラミング言語で記述されたソースコードが入力されたとき、該ソースコードの中で、その記述内容に基づいて、従来型コンピュータによる演算処理よりも量子コンピュータによる量子計算に適した処理部分を選択的に抽出し、その抽出された処理部分を、該部分に対応した量子アルゴリズムを実行するプログラムに置換する置換処理を、コンピュータに行わせることを特徴とするプログラム開発支援用プログラム。

【請求項15】前記プログラミング言語はC++言語であることを特徴とする請求項14に記載のプログラム開発支援用プログラム。

【請求項16】量子計算に適した処理部分を選択的に抽出する際に、入力されたソースコードの中で、その記述内容に基づいてデータベース検索に相当する処理部分を検出し、その検出された処理部分について従来型コンピュータで処理を実行した場合の所要時間と量子コンピュータで処理を実行した場合の所要時間とをそれぞれ推算し、その後者が前者よりも短いと判断した場合に、前記検出された処理部分が量子コンピュータによる量子計算に適した処理部分であると判断することを特徴とする請求項14又は15に記載のプログラム開発支援用プログラム。

【請求項17】前記置換処理は、前記抽出された処理部分を、量子計算用のグローバーの検索アルゴリズムを記述したプログラムに置換するものであることを特徴とする請求項16に記載のプログラム開発支援用プログラム。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • National University Corporation Nara Institute Of Science And Technology
  • Inventor
  • Yamashita, Shigeru
IPC(International Patent Classification)
Specified countries AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BE BF BG BJ BR BW BY BZ CA CF CG CH CI CM CN CO CR CU CY CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI FR GA GB GD GE GH GM GN GQ GR GW HR HU ID IE IL IN IS IT JP KE KG KM KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MC MD MG MK ML MN MR MW MX MZ NA NE NG NI NL NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SI SK SL SM SN SY SZ TD TG TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW
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