可持续量子计算：量子计算生命周期中碳基准评估的机会与挑战
量子物理
2024-08-14 v2 硬件体系结构
摘要
尽管产业界和学术界的研究人员都在竞相构建具有可行性能和功能的量子计算 (QC) 平台，但这一努力的环境影响——如碳足迹、电子废弃物产生、矿物使用以及水和能源消耗——在很大程度上仍属未知。半导体革命时期曾出现过类似的疏忽，并继续对地球健康造成灾难性后果。在从头构建量子计算栈的过程中，至关重要的是通过环境可持续性的视角全面评估其整个生命周期：生产、使用和处置。在本文中，我们强调了建立量子计算可持续性基准的必要性与挑战，使研究人员能够做出明智的架构设计决策，并充分发掘量子环境优势的潜力。我们提出了一种碳感知量子计算 (CQC) 框架，为计算量子计算平台的全生命周期碳足迹提供了基础方法和开放研究问题。我们向研究界发出的行动呼吁是建立一个名为可持续量子计算的新研究方向，该方向同时促进面向可持续性应用的量子计算以及量子计算本身的可持续性。
引用
@article{arxiv.2408.05679,
title = {Sustainable Quantum Computing: Opportunities and Challenges of Benchmarking Carbon in the Quantum Computing Lifecycle},
author = {Nivedita Arora and Prem Kumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.05679},
year = {2024}
}