論文の概要: Quantum algorithms for scientific computing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.14904v4
• Date: Tue, 08 Oct 2024 09:14:55 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-10 14:26:22.510702
• Title: Quantum algorithms for scientific computing
• Title（参考訳）: 科学計算のための量子アルゴリズム
• Authors: R. Au-Yeung, B. Camino, O. Rathore, V. Kendon,
• Abstract要約: ハイパフォーマンスコンピューティングに最も影響を与えるであろう分野には、量子システムのシミュレーション、最適化、機械学習などがある。 現代の古典的技術に対する控えめな量子増強でさえ、気象予報、航空宇宙工学、持続可能な開発のための「グリーン」材料の設計といった分野において、はるかに大きな影響を及ぼすであろう。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: Quantum computing promises to provide the next step up in computational power for diverse application areas. In this review, we examine the science behind the quantum hype, and the breakthroughs required to achieve true quantum advantage in real world applications. Areas that are likely to have the greatest impact on high performance computing (HPC) include simulation of quantum systems, optimization, and machine learning. We draw our examples from electronic structure calculations and computational fluid dynamics which account for a large fraction of current scientific and engineering use of HPC. Potential challenges include encoding and decoding classical data for quantum devices, and mismatched clock speeds between classical and quantum processors. Even a modest quantum enhancement to current classical techniques would have far-reaching impacts in areas such as weather forecasting, aerospace engineering, and the design of "green" materials for sustainable development. This requires significant effort from the computational science, engineering and quantum computing communities working together.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングは、様々なアプリケーション分野の計算能力の次のステップを提供すると約束している。 本稿では、量子ハイプの背景にある科学と、現実の応用において真の量子優位を達成するために必要なブレークスルーについて検討する。 ハイパフォーマンスコンピューティング(HPC)に最も影響を与える可能性のある分野には、量子システムのシミュレーション、最適化、機械学習などがある。 我々は、HPCの現在の科学・工学的利用のかなりの部分を占める電子構造計算と計算流体力学から例を挙げる。 潜在的な課題としては、量子デバイス用の古典データのエンコーディングと復号化、古典プロセッサと量子プロセッサ間のクロック速度のミスマッチなどが挙げられる。 現代の古典的技術に対する控えめな量子増強でさえ、気象予報、航空宇宙工学、持続可能な開発のための「グリーン」材料の設計といった分野において、はるかに大きな影響を及ぼすであろう。 これは計算科学、工学、量子コンピューティングのコミュニティの協力による多大な努力を必要とする。

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