論文の概要: Assessing the Benefits and Risks of Quantum Computers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.16317v2
- Date: Tue, 13 Feb 2024 18:47:44 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-14 18:31:58.665441
- Title: Assessing the Benefits and Risks of Quantum Computers
- Title（参考訳）: 量子コンピュータの利点とリスクを評価する
- Authors: Travis L. Scholten, Carl J. Williams, Dustin Moody, Michele Mosca,
William Hurley ("whurley"), William J. Zeng, Matthias Troyer and Jay M.
Gambetta
- Abstract要約: 量子コンピュータの潜在的な用途とリスクについて、現在知られていることをレビューする。
新しい近似手法とビジネス関連量子応用の商業的探索という2つの大規模トレンドを特定した。
我々は、量子コンピュータが経済的に重要でない計算を実行できると信じていると結論付けている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.7224497621488283
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum computing is an emerging technology with potentially far-reaching
implications for national prosperity and security. Understanding the timeframes
over which economic benefits and national security risks may manifest
themselves is vital for ensuring the prudent development of this technology. To
inform security experts and policy decision makers on this matter, we review
what is currently known on the potential uses and risks of quantum computers,
leveraging current research literature.
The maturity of currently-available quantum computers is not yet at a level
such that they can be used in production for large-scale, industrially-relevant
problems, and they are not believed to currently pose security risks. We
identify 2 large-scale trends -- new approximate methods (variational
algorithms, error mitigation, and circuit knitting) and the commercial
exploration of business-relevant quantum applications -- which, together, may
enable useful and practical quantum computing in the near future.
Crucially, these methods do not appear likely to change the required
resources for cryptanalysis on currently-used cryptosystems. From an analysis
we perform of the current and known algorithms for cryptanalysis, we find they
require circuits of a size exceeding those that can be run by current and
near-future quantum computers (and which will require error correction), though
we acknowledge improvements in quantum algorithms for these problems are taking
place in the literature. In addition, the risk to cybersecurity can be
well-managed by the migration to new, quantum-safe cryptographic protocols,
which we survey and discuss.
Given the above, we conclude there is a credible expectation that quantum
computers will be capable of performing computations which are
economically-impactful before they will be capable of performing ones which are
cryptographically-relevant.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングは、国家の繁栄とセキュリティに大きく影響する可能性のある新興技術である。
経済的な利益と国家安全保障のリスクが表れる時間枠を理解することは、この技術の慎重な開発を確実にするために不可欠である。
この問題について、セキュリティの専門家や政策決定者に対して、現在量子コンピュータの潜在的な使用とリスクについて知られていることをレビューし、現在の研究文献を活用する。
現在利用可能な量子コンピュータの成熟度は、大規模で産業的に関係のある問題に対してプロダクションで使用できるレベルに達していないため、セキュリティリスクを負うものではないと考えられている。
我々は、新しい近似手法(変分アルゴリズム、エラー軽減、回路編み)とビジネス関連量子アプリケーションの商業的探索という2つの大規模トレンドを特定し、近い将来に有用で実用的な量子コンピューティングを可能にする。
重要なことに、これらの手法は、現在使用されている暗号システム上での暗号解析に必要なリソースを変更することはない。
暗号解析の現在および既知のアルゴリズムを解析した結果、現在および近未来の量子コンピュータで動作可能なもの(そして誤り訂正を必要とするもの)を超える大きさの回路が必要であることがわかったが、これらの問題に対する量子アルゴリズムの改善が文献で行われていることを認めている。
さらに、サイバーセキュリティのリスクは、我々が調査し議論する新しい量子セーフ暗号プロトコルへの移行によって、十分に管理できる。
以上を踏まえると、量子コンピュータは、暗号的に関連のある計算を行うことができる前に、経済的に影響のある計算を行うことができるという信頼性の高い期待がある。
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