論文の概要: Ion-Based Quantum Computing Hardware: Performance and End-User Perspective
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.11450v1
- Date: Sun, 19 May 2024 05:04:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-21 17:37:55.786937
- Title: Ion-Based Quantum Computing Hardware: Performance and End-User Perspective
- Title（参考訳）: イオンベースの量子コンピューティング・ハードウェア:性能とエンドユーザー・パースペクティブ
- Authors: Thomas Strohm, Karen Wintersperger, Florian Dommert, Daniel Basilewitsch, Georg Reuber, Andrey Hoursanov, Thomas Ehmer, Davide Vodola, Sebastian Luber,
- Abstract要約: これは、さまざまな量子コンピューティングハードウェアプラットフォームの概要を提供する一連の論文の2番目の論文である。
これは、中性原子量子コンピューティングに関する私たちの最初の論文に続くものです。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3348742525511937
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: This is the second paper in a series of papers providing an overview of different quantum computing hardware platforms from an industrial end-user perspective. It follows our first paper on neutral-atom quantum computing. In the present paper, we provide a survey on the current state-of-the-art in trapped-ion quantum computing, taking up again the perspective of an industrial end-user. To this end, our paper covers, on the one hand, a comprehensive introduction to the physical foundations and mechanisms that play an important role in operating a trapped-ion quantum computer. On the other hand, we provide an overview of the key performance metrics that best describe and characterise such a device's current computing capability. These metrics encompass performance indicators such as qubit numbers, gate times and errors, native gate sets, qubit stability and scalability as well as considerations regarding the general qubit types and trap architectures. In order to ensure that these metrics reflect the current state of trapped-ion quantum computing as accurate as possible, they have been obtained by both an extensive review of recent literature and, more importantly, from discussions with various quantum hardware vendors in the field. We combine these factors and provide - again from an industrial end-user perspective - an overview of what is currently possible with trapped-ion quantum computers, which algorithms and problems are especially suitable for this platform, what are the relevant end-to-end wall clock times for calculations, and what might be possible with future fault-tolerant trapped-ion quantum computers.
- Abstract（参考訳）: これは、産業のエンドユーザーの視点から異なる量子コンピューティングハードウェアプラットフォームの概要を提供する一連の論文の2番目の論文である。
これは、中性原子量子コンピューティングに関する私たちの最初の論文に続くものです。
本稿では,トラップイオン量子コンピューティングにおける現状に関する調査を行い,産業用エンドユーザーの視点から再考する。
この目的のために,本論文では,トラップイオン量子コンピュータの操作において重要な役割を担う物理基盤と機構を包括的に紹介する。
一方、我々は、そのようなデバイスの現在のコンピューティング能力について、最もよく記述し特徴付ける重要なパフォーマンス指標について概説する。
これらの指標には、キュービット数、ゲート時間とエラー、ネイティブゲートセット、キュービット安定性とスケーラビリティ、一般的なキュービットタイプとトラップアーキテクチャに関する考慮など、パフォーマンス指標が含まれる。
これらのメトリクスが、トラップイオン量子コンピューティングの現在の状態を可能な限り正確に反映することを保証するため、最近の文献の広範なレビューと、この分野の様々な量子ハードウェアベンダーとの議論の両方によって得られた。
これらの要因を組み合わせることで、産業のエンドユーザーの観点からも、現在トラップオン量子コンピュータで何が可能であるのか、このプラットフォームに特に適しているアルゴリズムと問題は何か、計算に関係するエンドツーエンドのクロック時間は何なのか、そして、将来のフォールトトレラントなトラップオン量子コンピュータで何ができるのかを概観する。
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