論文の概要: Quantum computers will not be that different: A blueprint for quantum computer architecture at scale

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.19639v1
• Date: Thu, 17 Sep 2026 03:30:15 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-20 08:55:54.089364
• Title: Quantum computers will not be that different: A blueprint for quantum computer architecture at scale
• Title（参考訳）: 量子コンピュータはそれほど変わらない:大規模量子コンピュータアーキテクチャの青写真
• Abstract要約: 本稿では、実用規模量子アーキテクチャは、主に結合量子古典システムにおけるコストパフォーマンスの問題であると主張する。 我々のアーキテクチャの青写真はクリーンな論理的抽象化に基づいて構成されており、命令セットアーキテクチャ(ISA)境界の下にある物理キュービットの細部と複雑さを隠蔽している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 19.78580080833068
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum computers are technologically novel and unusual, but at system scale they should be engineered using many of the same principles that govern classical heterogeneous accelerators. This paper argues that utility-scale quantum architecture is primarily a cost-performance problem across a coupled quantum-classical system, leading to a blueprint for scalable quantum processing unit (QPU) design. Our architecture blueprint is organized around clean logical abstractions, hiding details and complexity of physical qubit modalities below the instruction set architecture (ISA) boundary, and specializes recurring functions aggressively to minimize the cost for utility scale quantum computations. Its low-level implementation through specialized local hardware for control, readout, and quantum error correction (QEC) closely resembles the architecture of high-performance network stacks. One of our main insights is that the design principles and the resulting architecture closely follow established practice from classical computing and networking.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピュータは技術的には斬新で珍しいが、システム規模では古典的な異種加速器を支配するのと同じ原理の多くを用いて設計されるべきである。 本稿では、実用規模量子アーキテクチャは、主に結合量子古典システムにおけるコストパフォーマンスの問題であり、スケーラブル量子処理ユニット(QPU)設計の青写真につながることを論じる。 我々のアーキテクチャの青写真は、クリーンな論理的抽象化を中心に構成され、命令セットアーキテクチャ(ISA)境界の下にある物理量子ビットの細部と複雑さを隠蔽し、ユーティリティスケールの量子計算のコストを最小限に抑えるために、繰り返し関数を積極的に特殊化する。 制御、読み出し、量子誤り訂正(QEC)のための特殊なローカルハードウェアによる低レベルの実装は、高性能ネットワークスタックのアーキテクチャによく似ている。 主な洞察の1つは、設計原則と結果のアーキテクチャが古典的なコンピューティングとネットワークの確立した実践に密接に従っていることです。

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