論文の概要: Towards Energetic Quantum Advantage in Trapped-Ion Quantum Computation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.11572v1
• Date: Wed, 17 Apr 2024 17:14:53 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-18 13:06:14.617678
• Title: Towards Energetic Quantum Advantage in Trapped-Ion Quantum Computation
• Title（参考訳）: トラッピングイオン量子計算におけるエネルギー量子アドバンテージ
• Authors: Francisca Góis, Marco Pezzutto, Yasser Omar,
• Abstract要約: 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。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
• Abstract: The question of the energetic efficiency of quantum computers has gained some attention only recently. A precise understanding of the resources required to operate a quantum computer with a targeted computational performance and how the energy requirements can impact the scalability is still missing. In this work, one implementation of the quantum Fourier transform (QFT) algorithm in a trapped ion setup was studied. The main focus was to obtain a theoretical characterization of the energetic costs of quantum computation. The energetic cost of the experiment was estimated by analyzing the components of the setup and the steps involved in a quantum computation, from the cooling and preparation of the ions to the implementation of the algorithm and readout of the result. A potential scaling of the energetic costs was argued and used to find a possible threshold for an energetic quantum advantage against state-of-the-art classical supercomputers.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピュータのエネルギー効率に関する問題は、最近になって注目されている。 量子コンピュータを対象とする計算性能で運用するために必要なリソースの正確な理解と、そのスケーラビリティにどのようなエネルギー要求が及ぼすかはまだ分かっていない。 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。 実験のエネルギーコストは, イオンの冷却と調製からアルゴリズムの実装, 結果の読み出しに至るまで, 量子計算に関わる構成成分とステップを分析して推定した。 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。

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