論文の概要: Quantifying Computational Advantage of Grover's Algorithm with the Trace Speed

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.04486v2
• Date: Thu, 14 Jan 2021 11:01:20 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-11 23:32:42.126962
• Title: Quantifying Computational Advantage of Grover's Algorithm with the Trace Speed
• Title（参考訳）: トレース速度を用いたグローバーアルゴリズムの計算能力の定量化
• Authors: Valentin Gebhart, Luca Pezz\`e, Augusto Smerzi
• Abstract要約: 本稿では,Groverの探索アルゴリズムにおけるトレース速度と量子スピードアップの密接な関係について報告する。 ノイズのないアルゴリズムでは、量子スピードアップと擬似純粋状態の偏極の1対1対応を見出す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Despite intensive research, the physical origin of the speed-up offered by quantum algorithms remains mysterious. No general physical quantity, like, for instance, entanglement, can be singled out as the essential useful resource. Here we report a close connection between the trace speed and the quantum speed-up in Grover's search algorithm implemented with pure and pseudo-pure states. For a noiseless algorithm, we find a one-to-one correspondence between the quantum speed-up and the polarization of the pseudo-pure state, which can be connected to a wide class of quantum statistical speeds. For time-dependent partial depolarization and for interrupted Grover searches, the speed-up is specifically bounded by the maximal trace speed that occurs during the algorithm operations. Our results quantify the quantum speed-up with a physical resource that is experimentally measurable and related to multipartite entanglement and quantum coherence.
• Abstract（参考訳）: 集中的な研究にもかかわらず、量子アルゴリズムによって提供されるスピードアップの物理的起源は謎のままである。 例えば、絡み合いのような一般的な物理量は、必須の有用な資源として除外できない。 本稿では,Groverの探索アルゴリズムにおけるトレース速度と量子スピードアップの密接な関係について報告する。 雑音のないアルゴリズムでは、量子速度アップと疑似純状態の分極の間に1対1の対応があり、これは幅広い量子統計速度と接続できる。 時間依存部分分極および割り込みグロバー探索の場合、スピードアップはアルゴリズム操作中に発生する最大トレース速度によって明確に制限される。 実験により測定可能な物理資源を用いて量子スピードアップを定量化し,マルチパーティントエンタングルメントと量子コヒーレンスと関連づけた。

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