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量子计算机的趋势和展望
*1 K（开尔文）单位是热力学温度的单位，绝对零度（0K）相当于-273.15℃。超导型在约10mK（-273.14℃）的环境下工作，半导体型在约100mK（-273.05℃）至1.5K（-271.65℃）的环境下工作，因此与超导型相比，半导体型有望实现稀释制冷机的小型化。 *2 PsiQuantum 的单光子技术需要一个大型冰箱来冷却光电探测器。 *3 虽然无法进行通用计算，但已经开发了中性原子方法：289个量子比特（QuEra，专用于一类组合优化问题）和光学方法：216个量子比特（Xanadu，专用于高斯玻色子采样）。 *4 请参阅 Pasqal 的《绿色计算路线图中的量子计算》。作为指导原则，8 榻榻米房间的制冷能力约为 2.5kW。值得注意的是，数值会根据每种方法所操作的组件和量子比特的数量而变化，而且当前量子计算机能够解决的问题都不是小规模或实用的，因此很难与当前的经典计算机进行简单的比较。 *5 维持量子态所需的时间。如果相干时间太短，量子态就会被破坏，产生噪声，降低计算的准确性。 *6 保真度是表示两个量子态接近程度的指标，代表量子电路计算的准确性。
量子回路设计における最适化问题
（1）（Kokuken）日本科学技术局研究与发展战略中心，“战略建议：每个人的量子计算机”，2018年。 https：// wwwjst.go.jp/crds/pdf/2018/sp/crds-fy2018-sp-04.pdf（2）p.w.Shor，“用于量子计算的算法：离散日志和保理”，Proc第35届IEEE计算机科学序言研讨会，第124-134页，1994年。（3）L.K.Grover，“用于数据库搜索的快速量子机械算法”，第28 ACM计算理论座谈会论文集，第212-219页，1996年。（4）N。Kunihiro，“代理量计算机的计算时间的精确分析”，IEice Trans基础，第88-A卷，第105–111页，2005年。（5）M.A。nielsen和I.L.chuang，量子计算和量子信息，剑桥大学出版社，2000年。（6）A。Peruzzo，J。McClean，P。Shadbolt，M.-H周，P.J。Love，A。Aspuru-Guzik和J.L.O'Brien，“光子量子处理器上的变异特征值求解器”，《自然通信》，第5卷，第1期，2014年7月，第4213页（7）to奥利T.可逆计算，在：de bakker J.，van leeuwen J.（eds）自动机，语言和程序 - iCalp 1980，计算机Sci-Ence中的讲义，第85卷，Springer，柏林（8）Arxiv e-Prints，Quant-PH/9902 062，1999年2月。（9）K。Iwama，S。Yamashita和Y. Kambayashi，“设计基于CNOT的量子CUITS的跨形成规则”，设计自动化会议，第419-429-2002页，2002年。（10）Z. Sasanian和D.M.（12）M。Soeken，M。Roetteler，N。Wiebe和G.D. Micheli，“基于LUT的层次可逆逻辑Synthe-Sis”，IEEE TransMiller，“可逆和Quan-Tum电路优化：一种功能性方法”，《可使用的计算》第4个国际研讨会（RC 2012），第112-124页，2013年。（（11）A。Mishchenko和M. Perkowski，“快速的启发式启发式最小化 - 独家及产品或产品”，第五届国际式Reed-Muller Workshop，pp.242–250，2001。计算。集成。电路系统，第38卷，第9期，第1675–1688页，2019年。（（13）E。Souma和S. Yamashita，“同时分解许多MPMCT大门时，减少T计数”，第50届国际多重逻辑国际研讨会（IS- MVL 2020），第22-22-27页，11月2020年，（（14）X. Zhou，D.W。 Leung和I.L.Chuang，“量子逻辑门结构的方法论”，物理。 修订版 A，第62卷，052316，2000年10月。 （（15）A。Barenco，C.H。 Bennett，R。Cleve，D.P。 Divincenzo，Chuang，“量子逻辑门结构的方法论”，物理。修订版A，第62卷，052316，2000年10月。（（15）A。Barenco，C.H。Bennett，R。Cleve，D.P。 Divincenzo，Bennett，R。Cleve，D.P。Divincenzo，
高等科学研究院量子信息研究中心
总务省委托项目“全球量子密码通信网络构筑研究开发”将开展研究开发，确立实现全球范围的量子密码通信网络的核心技术，其用途包括国家之间、国内重要机构之间、医疗和金融领域等机密信息交换。具体来说，我们旨在建立（I）量子通信和密码链路技术、（II）可信节点技术、（III）量子中继器技术、以及（IV）广域网络建设与运行技术，这些技术具有很强的实用性，能够实现更快、更远距离的通信。
量子技术趋势在亚洲和太平洋地区的主要国家和地区
注意：搜索是使用网络科学的关键字进行的，并根据基准测试的“引用主题，级别的微观”提取，通过为2015 - 2021年指定“ Web of Science文档”。
2023 -Riken Quantum计算机研究中心
Ŷ Aalt University Ŷ Aalt University Ŷ Chalmers University of Technology Chalmers University of Technology Delft University of Technology Delft University of Technology Delft University of Technology Imec Imec Johannes Gutenberg University Mainz Johannes Gutenberg University Mainz Moscow Institute of Physical Technology Moscow Institute of Physical Technology Palatsky University University of Palatsky University Ŷ Kütech Cutech Swiss Federal Institute of Technology Lausanne Swiss Federal Institute of Technology Lausanne University of Amsterdam University of Amsterdam University of Basel University of Basel University of Basel University of Tübingen University of Tübingen Waltermeissner Institute Waltermeissner Institute et al. et al.
使用差异形式的量子机械预期值推导
摘要通常是各种物理量的预期值，例如占据某些状态的电子数量或不同电子状态之间的库仑相互作用，可以用积分来表示。相比之下，我们的方法基于差异形式，表明可以通过平均时间来获得期望值。确认我们方法的有效性，我们准备了两种情况：一个是一个非常简单的情况，没有多体相互作用，另一种是包含多体项的情况（最简单的安德森·哈密顿式）。关于简单的情况而没有包含多体项，我们可以分析地证明，占据从我们方法得出的任何状态的电子数量等同于从绿色功能方法中评估的分析。包括多体项时，我们的结果显示了与绿色功能方法得出的分析方法的良好数值一致。通过两种情况，基于我们方法的预期值计算被认为是有效的。
量子计算和 HPC
摘要 — 我们分析了自然语言处理和计算机视觉机器学习中使用的数据集大小的增长，并使用两种方法进行推断；使用历史增长率和估算未来预测计算预算的计算最佳数据集大小。我们通过估算未来几十年互联网上可用的未标记数据的总存量来研究数据使用量的增长。我们的分析表明，高质量语言数据将很快耗尽；可能在 2026 年之前。相比之下，低质量语言数据和图像数据的存量要晚得多才会耗尽；2030 年至 2050 年之间（低质量语言）和 2030 年至 2060 年之间（图像）。我们的研究表明，如果数据效率没有大幅提高或没有新的数据源可用，依赖海量数据集的 ML 模型不断增长的当前趋势可能会放缓。
量子计算机研发与产业趋势
• G. Carleo、M. Troyer，“使用人工神经网络解决量子多体问题”，Science 355, 602 (2017)。 • M. Broughton 等人，“TensorFlow Quantum：量子机器学习的软件框架”，arXiv:2003.02989。 • K. Osaki、K. Mitarai、K. Fujii，“拓扑有序系统的经典优化变分量子特征求解器”，AQIS 2020。