論文の概要: Practical Quantum Computing: The value of local computation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.08513v1
• Date: Thu, 17 Sep 2020 19:49:47 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-02 00:00:04.710850
• Title: Practical Quantum Computing: The value of local computation
• Title（参考訳）: 実用的な量子コンピューティング:局所計算の価値
• Authors: James R. Cruise, Neil I. Gillespie, Brendan Reid
• Abstract要約: 短期量子コンピュータにおける3つの重要なボトルネックについて論じる。 中央処理ユニット(CPU)と量子処理ユニット(QPU)の間のデータ転送に起因する帯域幅制限 ラウンドトリップ通信のためのハードウェアにおける遅延遅延と、高いエラー率によって駆動されるタイミング制限。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: As we enter the era of useful quantum computers we need to better understand the limitations of classical support hardware, and develop mitigation techniques to ensure effective qubit utilisation. In this paper we discuss three key bottlenecks in near-term quantum computers: bandwidth restrictions arising from data transfer between central processing units (CPUs) and quantum processing units (QPUs), latency delays in the hardware for round-trip communication, and timing restrictions driven by high error rates. In each case we consider a near-term quantum algorithm to highlight the bottleneck: randomised benchmarking to showcase bandwidth limitations, adaptive noisy, intermediate scale quantum (NISQ)-era algorithms for the latency bottleneck and quantum error correction techniques to highlight the restrictions imposed by qubit error rates. In all three cases we discuss how these bottlenecks arise in the current paradigm of executing all the classical computation on the CPU, and how these can be mitigated by providing access to local classical computational resources in the QPU.
• Abstract（参考訳）: 有用な量子コンピュータの時代に入ると、古典的なサポートハードウェアの限界をよりよく理解し、効果的な量子ビット利用を確保するために緩和技術を開発する必要がある。 本稿では、中央処理ユニット(CPU)と量子処理ユニット(QPU)間のデータ転送による帯域幅制限、ラウンドトリップ通信用ハードウェアの遅延遅延、エラー率によるタイミング制限の3つについて論じる。 帯域幅制限、適応ノイズ、遅延ボトルネックに対する中間スケール量子(NISQ)時代のアルゴリズム、および量子ビット誤り率による制限を強調する量子エラー補正技術である。 これら3つのケースでは,cpu上ですべての古典的計算を実行するという現在のパラダイムにおいて,これらのボトルネックがどのように発生したのか,qpu内の局所的古典的計算リソースへのアクセスを提供することで,これらを軽減できるのかを議論する。

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