論文の概要: Autonomous Quantum Processing Unit: An Autonomous Thermal Computing Machine & its Physical Limitations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.00111v2
• Date: Fri, 05 Sep 2025 16:11:14 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-08 14:27:24.982449
• Title: Autonomous Quantum Processing Unit: An Autonomous Thermal Computing Machine & its Physical Limitations
• Title（参考訳）: 自律量子処理ユニット:自律型熱計算機とその物理限界
• Authors: Florian Meier, Marcus Huber, Paul Erker, Jake Xuereb,
• Abstract要約: 我々は自律型熱機械の枠組みで量子計算をモデル化する。 aQPUは、所望の量子計算の熱力学的コスト、複雑さ、速度、忠実度の間の関係を調査することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.29165586612027233
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Computation is an input-output process, where a program encoding a problem to be solved is inserted into a machine that outputs a solution. Quantum computation conventionally relies on classical, external control outside the quantum computer to execute a program, obscuring computational and thermodynamic resources required. To understand the fundamental limits of computation, however, it is pivotal to work with a fully self-contained description of a quantum computation, modeling the resources on the same footing as the computation itself. By developing a framework that we dub the autonomous Quantum Processing Unit (aQPU) we model quantum computation in the framework of autonomous thermal machines. Consisting of an internal quantum timekeeping mechanism, instruction register and memory system the aQPU allows investigating relationships between thermodynamic cost, complexity, speed and fidelity of a desired quantum computation.
• Abstract（参考訳）: 計算とは、解決すべき問題を符号化するプログラムを、解を出力する機械に挿入する入力出力プロセスである。 量子計算は伝統的に、計算と熱力学のリソースを隠蔽してプログラムを実行するために、量子コンピュータの外の古典的な外部制御に依存している。 しかし、計算の基本的な限界を理解するためには、計算そのものと同じ基盤上のリソースをモデル化し、完全に自己完結した量子計算の記述を扱うことが重要である。 自律的な量子処理ユニット(aQPU)をダブするフレームワークを開発することで、自律的な熱機械のフレームワークで量子計算をモデル化する。 内部量子時間保持機構、命令レジスタ、メモリシステムから構成されるaQPUは、所望の量子計算の熱力学的コスト、複雑さ、速度、忠実さの間の関係を調査することができる。

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