양자-고전 워크플로에서 상태-궤적 피드백 제어로서의 런타임 교정 (Runtime Calibration)

변분적 워크로드 (variational workloads)를 실행하는 초전도 소자 (superconducting devices)에서 게이트 및 판독 충실도 (gate and readout fidelities)는 시간 단위로 드리프트 (drift)가 발생하지만, 기존의 런타임 스케줄러 (runtime schedulers)는 백엔드 품질을 정적인 것으로 취급합니다. 교정 (calibration)의 시간적 차원은 여전히 해결되지 않은 상태로 남아 있습니다. 본 연구에서는 고정된 실제 시간 예산 (wall-clock budget) 하에서 런타임 교정을 상태-궤적 피드백 제어 (state-trajectory feedback-control) 문제로 공식화하고, 현재 교정에 시간을 소비하는 것이 미래의 최적화 궤적 (optimization trajectory)을 개선할 수 있는지 조사합니다. 교정 품질의 대리 지표 (proxy)는 드리프트하는 등가 연령 상태 (equivalent-age state)로 표현되며, 복구 동작 (recovery action)은 비용이 발생하는 상태 리셋 (state reset)으로 모델링됩니다. 정책은 전체 실행 창 (execution window) 동안의 시간 통합 최적화 격차 (time-integrated optimization gap)를 통해 평가됩니다. 유한 지평선 롤아웃 컨트롤러 (finite-horizon rollout controller)를 사용하여, 세 가지 지연 시간 영역 (latency regimes)인 클라우드형 (25 ms), 로컬 밀리초형 (1 ms), 그리고 타이트 루프형 (4 $\mathrm{\mu}$s)에 대해 피드백 교정을 강화된 오픈 루프 (open-loop) 베이스라인 군과 비교합니다. 결과는 명확한 순위를 보여줍니다: 클라우드형 피드백은 일반적으로 경쟁력이 없는 반면, 로컬 밀리초 및 타이트 루프 영역은 워크로드의 품질 민감도 (quality-sensitivity) 및 초기 교정 연령에 따라 커지는 양의 이득 (positive-gain) 영역을 형성합니다. 결정적으로, 단일 대상 복구의 경우 로컬 밀리초와 타이트 루프 제어 사이의 격차는 미미합니다. 타이트 루프 통합의 이점은 많은 교정 대상이 동일한 제어 창 내에서 처리되어야 하는 용량 압박 (capacity pressure) 상황에서 나타납니다.