論文の概要: Potential Energy Advantage of Quantum Economy

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.08025v1
• Date: Tue, 15 Aug 2023 20:30:52 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-08-17 15:44:27.094240
• Title: Potential Energy Advantage of Quantum Economy
• Title（参考訳）: 量子経済の潜在エネルギー利用
• Authors: Junyu Liu, Hansheng Jiang, Zuo-Jun Max Shen
• Abstract要約: 量子コンピューティング vis-a-vis 古典計算のエネルギー効果について検討する。 量子コンピューティング企業は、Nash平衡における利益性とエネルギー効率の両方において、古典的な計算能力を上回ることを実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.458212440154389
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Energy cost is increasingly crucial in the modern computing industry with the wide deployment of large-scale machine learning models and language models. For the firms that provide computing services, low energy consumption is important both from the perspective of their own market growth and the government's regulations. In this paper, we study the energy benefits of quantum computing vis-a-vis classical computing. Deviating from the conventional notion of quantum advantage based solely on computational complexity, we redefine advantage in an energy efficiency context. Through a Cournot competition model constrained by energy usage, we demonstrate quantum computing firms can outperform classical counterparts in both profitability and energy efficiency at Nash equilibrium. Therefore quantum computing may represent a more sustainable pathway for the computing industry. Moreover, we discover that the energy benefits of quantum computing economies are contingent on large-scale computation. Based on real physical parameters, we further illustrate the scale of operation necessary for realizing this energy efficiency advantage.
• Abstract（参考訳）: エネルギーコストは、大規模機械学習モデルと言語モデルの幅広い展開によって、現代のコンピューティング業界でますます重要になっている。 コンピューティングサービスを提供する企業にとって、エネルギー消費の低さは、自国の市場成長と政府の規制の両方の観点から重要である。 本稿では、古典的計算における量子コンピューティングのエネルギー効果について考察する。 計算複雑性のみに基づく従来の量子優位の概念から逸脱し、エネルギー効率の文脈で優位性を再定義する。 エネルギー利用に制約のあるクールノ・コンペティション・モデルを通じて,ナッシュ均衡において,量子コンピューティング企業が従来のコンペティタよりも利益率とエネルギー効率を上回ることができることを実証する。 したがって、量子コンピューティングはコンピューティング業界にとってより持続可能な経路となるかもしれない。 さらに,量子コンピューティング経済のエネルギー効果が大規模計算に寄与していることが判明した。 実際の物理パラメータに基づき、このエネルギー効率の利点を実現するために必要な運用規模をさらに説明する。

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