Quantum Computing for Computer Architects

· ·
· Synthesis lectures in computer architecture Книга 13 · Morgan & Claypool Publishers
Електронна книга
189
Сторінки

Про цю електронну книгу

Quantum computers can (in theory) solve certain problems far faster than a classical computer running any known classical algorithm. While existing technologies for building quantum computers are in their infancy, it is not too early to consider their scalability and reliability in the context of the design of large-scale quantum computers. To architect such systems, one must understand what it takes to design and model a balanced, fault-tolerant quantum computer architecture. The goal of this lecture is to provide architectural abstractions for the design of a quantum computer and to explore the systems-level challenges in achieving scalable, fault-tolerant quantum computation. In this lecture, we provide an engineering-oriented introduction to quantum computation with an overview of the theory behind key quantum algorithms. Next, we look at architectural case studies based upon experimental data and future projections for quantum computation implemented using trapped ions. While we focus here on architectures targeted for realization using trapped ions, the techniques for quantum computer architecture design, quantum fault-tolerance, and compilation described in this lecture are applicable to many other physical technologies that may be viable candidates for building a large-scale quantum computing system. We also discuss general issues involved with programming a quantum computer as well as a discussion of work on quantum architectures based on quantum teleportation. Finally, we consider some of the open issues remaining in the design of quantum computers. Table of Contents: Introduction / Basic Elements for Quantum Computation / Key Quantum Algorithms / Building Reliable and Scalable Quantum Architectures / Simulation of Quantum Computation / Architectural Elements / Case Study: The Quantum Logic Array Architecture / Programming the Quantum Architecture / Using the QLA for Quantum Simulation: The Transverse Ising Model / Teleportation-Based Quantum Architectures / Concluding Remarks

Оцініть цю електронну книгу

Повідомте нас про свої враження.

Як читати

Смартфони та планшети
Установіть додаток Google Play Книги для Android і iPad або iPhone. Він автоматично синхронізується з вашим обліковим записом і дає змогу читати книги в режимах онлайн і офлайн, де б ви не були.
Портативні та настільні комп’ютери
Ви можете слухати аудіокниги, куплені в Google Play, у веб-переглядачі на комп’ютері.
eReader та інші пристрої
Щоб користуватися пристроями для читання електронних книг із технологією E-ink, наприклад Kobo, вам знадобиться завантажити файл і перенести його на відповідний пристрій. Докладні вказівки з перенесення файлів на підтримувані пристрої можна знайти в Довідковому центрі.