Quantum computing (QC) is a new paradigm that will revolutionize various areas of computing, especially cloud computing. QC, still in its infancy, is a costly technology capable of operating in highly isolated environments due to its rapid response to environmental factors. For this reason, it is still a challenging technology for researchers to reach. Integrating QC into an isolated remote server, like a cloud, and making it available to users can overcome these problems. Furthermore, experts predict that QC, with its ability to swiftly resolve complex and computationally intensive operations, will offer significant benefits in systems that process large amounts of data, like cloud computing. This article presents the vision and challenges for the quantum cloud computing (QCC) paradigm that will emerge with the integration of quantum and cloud computing. Next, we present the advantages of QC over classical computing applications. We analyze the effects of QC on cloud systems, such as cost, security, and scalability. Besides all of these advantages, we highlight research gaps in QCC, such as qubit stability and efficient resource allocation. This article identifies QCC's advantages and challenges for future research, highlighting research gaps.


翻译:量子计算(QC)是一种将彻底革新计算各领域(尤其是云计算)的新范式。目前仍处于发展初期的QC,由于对环境因素响应迅速,需在高度隔离的环境中运行,因而成本高昂。正因如此,对研究人员而言,它仍是一项充满挑战的技术。将QC集成到类似云的隔离远程服务器中,并向用户开放,可克服上述难题。此外,专家预测,QC凭借其快速解决复杂且计算密集型任务的能力,将为处理海量数据的系统(如云计算)带来显著优势。本文阐述了量子与云计算融合后将产生的量子云计算(QCC)范式的愿景与挑战。随后,我们展示了QC在经典计算应用中的优势,并分析了QC对云系统在成本、安全性和可扩展性等方面的影响。除这些优势外,我们还指出了QCC中的研究空白,如量子比特稳定性与高效资源分配问题。本文识别了QCC的优势与未来研究面临的挑战,并着重强调了研究空白。

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