論文の概要: The vast world of quantum advantage

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.05720v2
• Date: Wed, 13 Aug 2025 08:41:34 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-08-14 11:55:47.603235
• Title: The vast world of quantum advantage
• Title（参考訳）: 量子優位の広大な世界
• Authors: Hsin-Yuan Huang, Soonwon Choi, Jarrod R. McClean, John Preskill,
• Abstract要約: 量子技術の核心は量子の優位性を見極めることにある。 予測可能性,典型性,堅牢性,妥当性,有用性という5つのキーストーン特性について検討する。 量子的優位性は、古典的な資源だけでは本質的に予測できないことを証明している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.7145168093756946
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The quest to identify quantum advantages lies at the heart of quantum technology. While quantum devices promise extraordinary capabilities, from exponential computational speedups to unprecedented measurement precision, distinguishing genuine advantages from mere illusions remains a formidable challenge. In this endeavor, quantum theorists are like prophets attempting to foretell the future, yet the boundary between visionary insight and unfounded fantasy is perilously thin. In this perspective, we examine our mathematical tools for navigating the vast world of quantum advantages across computation, learning, sensing, and communication. We explore five keystone properties: predictability, typicality, robustness, verifiability, and usefulness that define an ideal quantum advantage, and envision what new quantum advantages could arise in a future with ubiquitous quantum technology. We prove that some quantum advantages are inherently unpredictable using classical resources alone, suggesting a landscape far richer than what we can currently foresee. While mathematical rigor remains our indispensable guide, the ultimate power of quantum technologies may emerge from advantages we cannot yet conceive.
• Abstract（参考訳）: 量子技術の核心は量子の優位性を見極めることにある。 量子デバイスは、指数計算のスピードアップから前例のない測定精度まで、素晴らしい能力を約束する一方で、単なる錯覚と真の利点を区別することは、依然として恐ろしい課題である。 この試みでは、量子理論家は未来を予見しようとする預言者のようなものだが、幻想的な洞察と未確立の幻想の境界は恐ろしいほど薄い。 この観点から、計算、学習、センシング、通信における量子アドバンテージの広大な世界をナビゲートするための数学的ツールについて検討する。 予測可能性、典型性、堅牢性、検証可能性、そして理想的な量子優位性を定義する有用性という5つのキーストーン特性を探求し、ユビキタスな量子技術で将来新しい量子優位性が生まれる可能性について考察する。 量子的優位性は、古典的な資源だけでは本質的に予測できないことを示し、現在予測できるものよりもはるかに豊かな風景を示唆している。 数学的厳密さは我々の必然的ガイドのままだが、量子技術の究極的な力は、我々がまだ想像できない利点から生まれるかもしれない。

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