論文の概要: Computer Science Challenges in Quantum Computing: Early Fault-Tolerance and Beyond
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.20247v1
- Date: Wed, 28 Jan 2026 04:46:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-29 15:46:06.771224
- Title: Computer Science Challenges in Quantum Computing: Early Fault-Tolerance and Beyond
- Title（参考訳）: 量子コンピューティングにおけるコンピュータサイエンスの課題 - 早期フォールトトレランスとそれを超えるもの
- Authors: Jens Palsberg, Jason Cong, Yufei Ding, Bill Fefferman, Moinuddin Qureshi, Gokul Subramanian Ravi, Kaitlin N. Smith, Hanrui Wang, Xiaodi Wu, Henry Yuen,
- Abstract要約: 初期のフォールトトレラント量子コンピューティングは多くの主要なボトルネックをデバイス物理学だけからコンピュータサイエンス駆動のシステム設計、統合、評価へとシフトしている。
近時および中期のシステムは、少数の論理量子ビットとエラー率、接続性、レイテンシ、古典的な制御の厳密な制約で、早期のフォールトトレラント計算をサポートする。
このようなシステムがいかに効果的に使用できるかは、アルゴリズム、エラー修正、ソフトウェア、アーキテクチャの進歩に依存する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 15.290925604556179
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum computing is entering a period in which progress will be shaped as much by advances in computer science as by improvements in hardware. The central thesis of this report is that early fault-tolerant quantum computing shifts many of the primary bottlenecks from device physics alone to computer-science-driven system design, integration, and evaluation. While large-scale, fully fault-tolerant quantum computers remain a long-term objective, near- and medium-term systems will support early fault-tolerant computation with small numbers of logical qubits and tight constraints on error rates, connectivity, latency, and classical control. How effectively such systems can be used will depend on advances across algorithms, error correction, software, and architecture. This report identifies key research challenges for computer scientists and organizes them around these four areas, each centered on a fundamental question.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングは、コンピュータ科学の進歩とハードウェアの改善によって、進歩が形作られる時代に入りつつある。
本報告の中心的な主張は、初期のフォールトトレラント量子コンピューティングは、デバイス物理学単独からコンピュータサイエンス駆動のシステム設計、統合、評価に至るまで、主要なボトルネックの多くをシフトしているということである。
大規模で完全なフォールトトレラントな量子コンピュータは依然として長期的な目標であるが、近・中期のシステムは、少数の論理量子ビットによる早期フォールトトレラントな計算をサポートし、エラー率、接続性、レイテンシ、古典的な制御に厳しい制約を課す。
このようなシステムがいかに効果的に使用できるかは、アルゴリズム、エラー修正、ソフトウェア、アーキテクチャの進歩に依存する。
本報告では、コンピュータ科学者にとって重要な研究課題を特定し、これら4つの領域を整理する。
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