Scientific Software Engineer Hardware Compilation

Summary

QuEra Computing creative and collaborative Scientific Software Engineer to help solve the unique software challenges of integrating high-level applications intostate-of-the-artneutral-atom quantum computers. You will have the opportunity to work with a vibrant scientific software team and a community of industry and academic collaborators and to help our growing team of diverse experts address fascinating challenges ranging from classical compiler techniques to direct integration with low-level hardware components. Using our open-source toolchain Kirin you will be building QuEras compiler pipeline together with experimental & computational physicists from low-level hardware instructions to high-level programming languages. This involves the development of new features and infrastructure for hardware execution. You will be co-designing compilers and hardware infrastructure for the next generation of quantum computing usingcutting-edgeneutral-atom and quantum error correction technologies. This new direction involves multiple new challenges in both engineering and science.

This Japan-based role also includesmaintenance and updates of the internal execution software pipelinefor theGemini classmachine deployed atAIST(ABCIQ). The primary audience for these tools and workflows isinternal researchers and experimentalists and the work isclosely connectedto hardware/control electronics and lab execution needs.

Responsibilities

• Develop and maintain domain-specific language (DSL) for pulse-level programs and its associated compilation stack
• Support integration of pulse compilation into multiple quantum computer builds
• Collaborate with Quantum Error Correction (QEC) scientists and hardware control team to plan and develop hardware features required for executing QEC algorithms
• Collaborate with other members of the scientific software team to integrate gate-level and atom-move compilation
• Maintain and update the internal execution software pipeline for the Gemini class machine deployed in AIST (ABCIQ) ensuring compatibility with evolving hardware/control capabilities and internal research workflows

Qualifications

• Masters in Computer Science with focus on quantum computation/architecture/programming language/compiler or equivalent professional experience
• Enthusiastic about building tools used by non-software developers
• Experience with Python semantics Python type hints CPython interpreter
• Experience with modern C projects and tooling around those projects
• Experience with Static Single Assignment intermediate representations-based compiler
• Knowledge of the full lifecycle of software development including version control code review testing CI/CD logging profiling debugging and documentation
• Business-level proficiency in Japanese and English (spoken and written) for technical collaboration with Japan-based stakeholders and QuEras global teams

Preferred Qualifications

• Ph.D. in Computer Science with focus on quantum computation/architecture/programming language/compiler or equivalent professional experience
• Experience with FPGA programming
• knowledge in quantum physics and AMO physics
• Experience in programming language design especially programming language theory
• knowledge in quantum error correction
• Contribution to existing open-source libraries

科学ソフトウェアエンジニア-ハードウェアコンパイル日本

職務内容

QuEra Computing Inc.では最先端の中性原子量子コンピュータへの高レベルアプリケーションの統合という独自のソフトウェア課題の解決を支援する創造性と協調性を兼ね備えた科学ソフトウェアエンジニアを募集しています活気ある科学ソフトウェアチームや産学の協力者コミュニティと共に働き古典的なコンパイラ技術から低レベルハードウェアコンポーネントとの直接統合に至るまで多様な専門家からなる成長中のチームが取り組む魅力的な課題の解決に貢献する機会を得られます当社のオープンソースツールチェーンKirinを活用し実験物理学者や計算物理学者と共に低レベルのハードウェア命令から高レベルのプログラミング言語に至るまでQuEraのコンパイラパイプラインを構築していただきますこれにはハードウェア実行のための新機能やインフラの開発が含まれます最先端の中性原子技術や量子エラー訂正技術を用いて次世代量子コンピューティングのためのコンパイラおよびハードウェアインフラを共同設計していただきますこの新たな方向性には工学と科学の両面で数多くの新たな課題が伴います

この日本拠点での役割には産業技術総合研究所AISTに配備されたGeminiクラスのマシンABCI-Q向けの内部実行ソフトウェアパイプラインの保守および更新も含まれますこれらのツールやワークフローの主な利用者は内部の研究者や実験担当者であり業務はハードウェア制御電子機器や実験室での実行要件と密接に関連しています

職務内容

• パルスレベルプログラム用のドメイン特化言語DSLおよび関連するコンパイルスタックの開発保守

• 複数の量子コンピュータ構築へのパルスコンパイルの統合を支援

• 量子エラー訂正QECの科学者やハードウェア制御チームと協力しQECアルゴリズムの実行に必要なハードウェア機能の計画開発を行う

• 科学ソフトウェアチームの他のメンバーと協力しゲートレベルおよび原子移動のコンパイルを統合する

• 産業技術総合研究所AISTに配備されたGeminiクラスマシンABCI-Q向けの内部実行ソフトウェアパイプラインを維持更新し進化するハードウェア制御機能および内部の研究ワークフローとの互換性を確保する

応募資格

• 量子計算アーキテクチャプログラミング言語コンパイラを専門とするコンピュータサイエンスの修士号または同等の実務経験

• ソフトウェア開発者以外が使用するツールの構築に熱意があること

• PythonのセマンティクスPythonの型ヒントCPythonインタプリタに関する経験

• 最新のCプロジェクトおよびそれらに関連するツールに関する経験

• 静的単一代入SSA中間表現ベースのコンパイラに関する経験

• バージョン管理コードレビューテストCI/CDロギングプロファイリングデバッグドキュメント作成を含むソフトウェア開発の全ライフサイクルに関する知識

• 日本国内のステークホルダーおよびQuEraのグローバルチームとの技術的な連携を行うための日本語および英語会話文章におけるビジネスレベルの習熟度

望ましい資格

• 量子計算/アーキテクチャ/プログラミング言語/コンパイラを専門とするコンピュータサイエンスの博士号または同等の実務経験

• FPGAプログラミングの経験

• 量子物理学およびAMO物理学の知識

• プログラミング言語の設計特にプログラミング言語理論の経験

• 量子エラー訂正の知識

• 既存のオープンソースライブラリへの貢献