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。
関連論文リスト
- Quantum Computing for Energy Management: A Semi Non-Technical Guide for Practitioners [0.0]
量子コンピューティングは、ハードウェアとソフトウェアの両方レベルでの情報処理の新たなパラダイムである。
この章では、エネルギー管理アプリケーションに量子コンピューティングを使用する機会と課題について論じる。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-11-15T00:23:40Z) - Towards Energetic Quantum Advantage in Trapped-Ion Quantum Computation [0.0]
そこで本研究では,量子フーリエ変換(QFT)アルゴリズムのイオントラップによる実装について検討した。
主な焦点は、量子計算のエネルギー的コストを理論的に評価することであった。
エネルギー的コストの潜在的なスケーリングが議論され、最先端の古典的スーパーコンピュータに対するエネルギー的量子優位性のしきい値を見つけるために使われた。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-04-17T17:14:53Z) - Quantum Computing Enhanced Service Ecosystem for Simulation in Manufacturing [56.61654656648898]
本稿では,製造シミュレーションのための量子コンピューティングによるサービスエコシステムの枠組みを提案する。
我々は,これらの新しい計算パラダイムを定量的に評価することを目的とした2つの高価値ユースケースを分析した。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-01-19T11:04:14Z) - Quantum computing for finance [15.341098545888944]
量子コンピュータは、古典的なコンピュータの計算能力を超え、多くの産業に変革をもたらすことが期待されている。
このレビューは物理学者を対象とし、金融業界で使われている古典的手法の概要を述べ、量子技術の潜在的な利点と限界について論じている。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-07-20T20:55:11Z) - Quantum data learning for quantum simulations in high-energy physics [55.41644538483948]
本研究では,高エネルギー物理における量子データ学習の実践的問題への適用性について検討する。
我々は、量子畳み込みニューラルネットワークに基づくアンサッツを用いて、基底状態の量子位相を認識できることを数値的に示す。
これらのベンチマークで示された非自明な学習特性の観察は、高エネルギー物理学における量子データ学習アーキテクチャのさらなる探求の動機となる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-29T18:00:01Z) - Energy-Consumption Advantage of Quantum Computation [2.2662585107579165]
本稿では,量子計算と古典計算のエネルギー消費に関する一般的な枠組みを紹介する。
量子計算が古典計算よりも指数エネルギー消費の優位性を実現することを厳密に証明する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-05-18T18:00:00Z) - DQC$^2$O: Distributed Quantum Computing for Collaborative Optimization
in Future Networks [54.03701670739067]
本稿では、将来のネットワークにおける最適化タスクを解決するために、量子コンピュータと量子チャネルを管理するための適応型分散量子コンピューティング手法を提案する。
提案手法に基づいて,スマートグリッド管理やIoT連携,UAV軌道計画など,今後のネットワークにおける協調最適化の潜在的な応用について論じる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-16T02:44:52Z) - Optimal Stochastic Resource Allocation for Distributed Quantum Computing [50.809738453571015]
本稿では,分散量子コンピューティング(DQC)のためのリソース割り当て方式を提案する。
本評価は,提案手法の有効性と,量子コンピュータとオンデマンド量子コンピュータの両立性を示すものである。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-16T02:37:32Z) - Recompilation-enhanced simulation of electron-phonon dynamics on IBM
Quantum computers [62.997667081978825]
小型電子フォノン系のゲートベース量子シミュレーションにおける絶対的資源コストについて考察する。
我々は、弱い電子-フォノン結合と強い電子-フォノン結合の両方のためのIBM量子ハードウェアの実験を行う。
デバイスノイズは大きいが、近似回路再コンパイルを用いることで、正確な対角化に匹敵する電流量子コンピュータ上で電子フォノンダイナミクスを得る。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-16T19:00:00Z) - Quantum Machine Learning for Finance [52.97198108304122]
量子コンピューティングの恩恵を受けた最初の業界セクターは金融だと考えられている。
本稿では,金融分野における量子アルゴリズムの現状について述べる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-09-09T14:20:10Z) - Computing Free Energies with Fluctuation Relations on Quantum Computers [0.0]
本稿では,ジャジンスキー等式(Jarzynski equality)と呼ばれるゆらぎ関係を利用して,量子コンピュータ上の量子系の自由エネルギー差を近似するアルゴリズムを提案する。
実量子プロセッサ上での逆場Isingモデルを用いて,アルゴリズムの概念実証に成功した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-17T18:14:19Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。