論文の概要: The Future of Quantum Computing with Superconducting Qubits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.06841v2
- Date: Mon, 28 Nov 2022 04:29:46 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-26 16:51:57.057578
- Title: The Future of Quantum Computing with Superconducting Qubits
- Title（参考訳）: 超伝導量子ビットによる量子コンピューティングの将来
- Authors: Sergey Bravyi, Oliver Dial, Jay M. Gambetta, Dario Gil, and Zaira
Nazario
- Abstract要約: 量子処理ユニット(QPU)の出現に伴い、計算パラダイムの分岐点が見られます。
超多項式スピードアップによる計算の可能性を抽出し、量子アルゴリズムを実現するには、量子誤り訂正技術の大幅な進歩が必要になる可能性が高い。
長期的には、より効率的な量子誤り訂正符号を実現するために、2次元トポロジ以上の量子ビット接続を利用するハードウェアが見られます。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.6668731290542222
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: For the first time in history, we are seeing a branching point in computing
paradigms with the emergence of quantum processing units (QPUs). Extracting the
full potential of computation and realizing quantum algorithms with a
super-polynomial speedup will most likely require major advances in quantum
error correction technology. Meanwhile, achieving a computational advantage in
the near term may be possible by combining multiple QPUs through circuit
knitting techniques, improving the quality of solutions through error
suppression and mitigation, and focusing on heuristic versions of quantum
algorithms with asymptotic speedups. For this to happen, the performance of
quantum computing hardware needs to improve and software needs to seamlessly
integrate quantum and classical processors together to form a new architecture
that we are calling quantum-centric supercomputing. Long term, we see hardware
that exploits qubit connectivity in higher than 2D topologies to realize more
efficient quantum error correcting codes, modular architectures for scaling
QPUs and parallelizing workloads, and software that evolves to make the
intricacies of the technology invisible to the users and realize the goal of
ubiquitous, frictionless quantum computing.
- Abstract（参考訳）: 史上初めて、量子処理ユニット(QPU)の出現とともに、コンピューティングパラダイムにおいて分岐点が見られます。
超多項式スピードアップによる計算の可能性を抽出し、量子アルゴリズムを実現するには、量子誤り訂正技術の大幅な進歩が必要になる可能性が高い。
一方、短期的に計算上の優位性を達成するためには、回路編み技術による複数のQPUの組み合わせ、エラー抑制と緩和による解の質の向上、漸近的なスピードアップによる量子アルゴリズムのヒューリスティックバージョンに焦点を当てることが考えられる。
そのためには、量子コンピューティングハードウェアの性能を改善し、ソフトウェアは量子中心のスーパーコンピュータと呼ばれる新しいアーキテクチャを形成するために、量子プロセッサと古典プロセッサをシームレスに統合する必要がある。
長期的には、2Dトポロジ以上の量子ビット接続を利用してより効率的な量子エラー訂正コードを実現するハードウェアや、QPUのスケーリングとワークロードの並列化のためのモジュールアーキテクチャ、ユーザの目に見えない技術的複雑さを実現し、ユビキタスで摩擦のない量子コンピューティングの目標を実現するソフトウェアなどがあります。
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