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Enregistrement W4377121328 · doi:10.48550/arxiv.2305.10310

QRAM: A Survey and Critique

2023· preprint· en· W4377121328 sur OpenAlexfundno aff
Samuel Jaques, Arthur G. Rattew

Notice bibliographique

RevuearXiv (Cornell University) · 2023
Typepreprint
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueQuantum Computing Algorithms and Architecture
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaClarendon FundUniversity of Oxford
Mots-clésScalabilityComputer scienceQubitArgument (complex analysis)QuantumQuantum computerRandom accessState (computer science)Theoretical computer scienceAlgorithmPhysicsQuantum mechanics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Quantum random-access memory (QRAM) is a mechanism to access data (quantum or classical) based on addresses which are themselves a quantum state. QRAM has a long and controversial history, and here we survey and expand arguments and constructions for and against. We use two primary categories of QRAM from the literature: (1) active, which requires external intervention and control for each QRAM query (e.g. the error-corrected circuit model), and (2) passive, which requires no external input or energy once the query is initiated. In the active model, there is a powerful opportunity cost argument: in many applications, one could repurpose the control hardware for the qubits in the QRAM (or the qubits themselves) to run an extremely parallel classical algorithm to achieve the same results just as fast. We apply these arguments in detail to quantum linear algebra and prove that most asymptotic quantum advantage disappears with active QRAM systems, with some nuance related to the architectural assumptions. Escaping the constraints of active QRAM requires ballistic computation with passive memory, which creates an array of dubious physical assumptions, which we examine in detail. Considering these details, in everything we could find, all non-circuit QRAM proposals fall short in one aspect or another. In summary, we conclude that cheap, asymptotically scalable passive QRAM is unlikely with existing proposals, due to fundamental obstacles that we highlight. These obstacles are deeply rooted in the requirements of QRAM, but are not provably inevitable; we hope that our results will help guide research into QRAM technologies that circumvent or mitigate these obstacles. Finally, circuit-based QRAM still helps in many applications, and so we additionally provide a survey of state-of-the-art techniques as a resource for algorithm designers using QRAM.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,010
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,042
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Sans objet · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Synthèse · Signal consensuel: Synthèse
Score de désaccord entre enseignants0,015
Score d'incertitude au seuil0,000

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0100,042
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0020,001
Bibliométrie0,0040,005
Études des sciences et des technologies0,0020,011
Communication savante0,0050,018
Science ouverte0,0060,004
Intégrité de la recherche0,0060,009
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0150,008

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,081
Tête enseignante GPT0,211
Écart entre enseignants0,130 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSans objet
Domainenon disponible
GenreSynthèse

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations18
Publié2023
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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