面向量子程序的变异基Fault定位评估

量子计算机利用量子力学原理执行操作。它们需要针对量子比特（qubit）定义操作的量子程序，而qubit是计算的基本单位。与传统软件开发不同，创建和调试量子程序需要专门的量子计算知识，这使得开发过程更具挑战性。本文应用并评估了用于量子程序的变异基Fault定位（MBFL），以提高调试效率。我们使用专为量子程序设计的量子变异操作来识别故障。我们的评估涉及23个真实故障和305个人工诱导的量子程序中的故障（使用Qiskit开发）。结果显示，真实故障对MBFL而言比人工故障更具挑战性。实际情况下，最坏情况下的中位EXAM分数（表示在定位有故障语句前检查的代码比例，数值越小越好）为人工基准的1.2%，而真实基准为19.4%。我们的研究揭示了MBFL在量子程序中潜力和局限性，考虑到不同的故障类型和变异操作类型。最后，我们讨论了在量子编程语境下改进MBFL的未来方向。